Histoire descriptive de la machine a vapeur, traduit de l'anglais de R. Stuart, précédée d'une introduction exposant la théorie des vapeurs; ..

VD3 lonaia

)

)

Num."

d’ ordine

cc.

NAZIONALE

B. Prov.i

n V.

NAPOLÎ^^^*

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Palchetto

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BIBLIOTHÈQUE OIDUSTRIELLE.

SCIENCES.

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A Bruxelles ,
Marseille,
Nantes ,

Rouen,
Clermont,
Nismes ,

chez Berthot, libraire.

— Mossy, imprimeur-libraire,

— Mellinet-Mala,ssis, imprix-

meur-libraire.

— Frère, libraire.

— Vetsset, libraire.

— Gaude, libraire.

iBi.

BVIPRIMERIE DE (iUmAUDET,
ftVB ËAUlT-UüirORit, M" 31â. ^

PARIS 9

A LA LIBRAIRIE SCIENTIFIQUE ET INDUSTRIELLE ,

MALHER ET COMPAGNIE,

PASSAGE SAUFHISS.

1827 .

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HISTOIRE DESCRIPTIVE

DE LA

MACHINE A VAPEUR,

TRADVITE DE l’ ANGLAIS

DE R. STE ART,

PRÉCÉDÉE D’UNE INTRODUCTION

EXPOSANT

LA THEORIE DES VAPEURS ;

SUIVIE DE LA

DESCRIPTION DES PERFECTIONNEMENTS FAITS EN FRANCE ,
ET DES CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR

4- , l’emploi DE CES MACHINES. - • .

y

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TABLE

♦

n«S MATIÈRES.

• J

* y

Observations de l’ëditeiir

Préface de Tanteur anglais. i .

Introdnction > . 7

Théorie éléiaienlairé des vapw»^- ^ • ib.

Formation des vapeurs. . . ...... . . • Ib.

Jd, dans un espace vidé. *

/^. dans les gaz. ... ... ... » « ♦ • • *

Densité des vapeurs i5 ^

Influence de la-T^ssion sur la température ^
de .rébnllition.

Absorption de chaleur par la vaporisation. . igr

Condensation des vapeurs.

Histoire descriptive de la machine à vapeur. 29

Machine de Héron Ib.

Eolipyle

■Machine de De Caus. 55

Id. de Branca.

Id. du marquis de Worcester 56

/di, de sir Samuel Moreland. 49~ . .

Découvertes de Papin. *. ’

Machine de Savery. . 1 . . 60

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^ * YI

* Id, à simple effet de Savery 8o

Roae à fea d’Amontons 85

Appareil de Dalesme.' . . . 87

Saite des travaux de Papiu. 88

Machine de Papin. . . » . . .... . . go

Machine de Newcomen g8

Première machine à vapeur de Newcomen. io 5

Machine à vapeur de Beighton ; . 1 la

* Perfectionnement de la machine de Savery

par Sgravesande lar

Machine à haute pression de Lenpold. . . . i2Q
Modification de la machine de Savery par

Lenpold i 32

Machine de Jonathan Hnlls i 35

Id. de Gensanne i 35

Id, de de Moura. 1 56

' Essais pour diminuer la consommation du

combustible 137

Perfectionnement de la machine de Savery

par Blakey i 58

Transformation du mouvement alternatif de
. piston de la machine atmosphérique en
mouvement circulaire par. Rean Fitz -

Géral d . .l » ». i 45

.. Essai d’une nouvelle construction de chau -
dière par Brindley • . 145

Watt. Essais et machines i 5 r

Machine de Hornblowcr 221

Application de la machine à vapeur à la na -

1

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VII

vigation. : 252

Introdaction de la machine à vapear à donble

effet en France 236

Machine de Cook 258

Machine rotative de Sadler 240

Machine de M. François. . 241

/d. rotative de Kempel. . 243

Jd. de Cartwrig^t. . 244

Bateanx à vapear 25 1

Voitarcs à vapear de Vivian et Trevithick. 267
Machine à hante pression d’Olivier Evans. ♦ 266

Id. d’Arlhnr Wool£Fe 268

Deuxième machine rotative de Hornblower. 277

Machine rotative de Clégg 280

Machines à rotation 5o2

Id. de Perkins 3 ii

APPENDICE.

Machines Aitken et Steel, Edwards, Casalis

et Cordier 319

Machine à rotation de Steell 524

Machine de Manoury d’Escot 528

Machine de Brunei 355

Machines à vapear d’alcohol, d’éther , etc. . 558

Considérations générales snr les machines à **»

vapeur 539

Des fonrneaux Th.

Des chandières 54 1

•Diijiii.;od by Google

Vrii

Des appareils de sûreté ponr les chaudiè-
res. . . 545

Observations sur les differents systèmes de

machines à vapenr 555

Effets produits par diverses machines à va-
peur pour 1 kilo de houille 35g

Ordoiinnance royale concernant les machines

a vapeur V 56 o

Table des forces élastiques delà vapeur d’eau

à différentes températures 38 f

Tarif des machinés à vapeur des ateliers de
MM. Manby, Aitken et Steel, etc 58 a

•1

DiûiîizLrJ by Googie

OBSERVATIONS

DE L’éditeur.;

La description historiqne des machines
à vapeur de Robert Stuart a déjà eu , en
Angleterre , trois éditions. Ce succès dans
un pays où les machines a vapeur ^sont si .
communes et si multipliées , où par côn- - ,

séquent on doit si bien jüger les livres qui - •
traitent de cette matière , est un sûr garant
de la bonté de cet ouvrage. _ *

La traductfon que nous cirons au pu-
blic a été faite' sur la troisième édition.

Dans cette* traduction , noUs avons cru* v '
devoir supprimer la description de quel-
ques machines|piciennes qui sont mises en^ ^
mouvement par rair échauffe , attendu que
ce moteur est étranger à celui dont l’histoire
est le hut de cet ouvrage , et parce que plu-

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sieurs de ces appareils ne nous ont pas
semblé pouvoir fonctionner.

Nous avons quelquefois mis des notes
au texte anglais, pour faciliter l’intelli-
gence des objets décrits. Quelques des-
criptions sont cependant restées 'un peu
obscures. Malgré tous nos efforts , nous n’a-
vons pu nous procurer d’autres détails sur
ces machines que ceux donnés par Stuatt
d’une manière incomplète* Nous n’avons
pas cru devoir retrancher entièrement ces
passages peu nombreux du texte, qui j d’ail-
leurs , suffira pour donner une idée géné-
rale du "îécanisme , s’il n’indique pas d’une
manière bien précise tous les détails d’exé-
cution.

Pour mettre cet ouvrage la portée des
personnes qui n’ont i ucune notion sur la
nature et les propriétés de la vapeur, nous
avons placé en tête de l’ouvrage de M.
Stuart une introductiop qui contient un
précis de la théorie de ce fluide ; enfin ,

Digilized fe

Gooql^

XI '

pour rendre ce traité complet, nous l’a-
vons terminé par un chapitre renfermant
les découvertes faites depuis l’année 1825,
époque de la publication de la troisième
édition de l’ouvrage de M. Stuart, et quel-
ques considérations générales sur les par-
ties les plus importantes de la machine à
vapeur et l’application de ce moteur.

;

i

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1

phÉface

;dê l’auteür anglais.

> • #

Les progrès ctomianls que la m<-canîque et tou-
tes les braacbes de 1 uidustrîe ont fait» en Angle-
terre pendant les trente années qui viennent de
s’écouler peuvent être regardés comme le résultat
dcsperfectionnementsapportcsà la machine à va •
peur, généralement adoptée a^ourd’hui partout
où l’ona besom d’une force motrice : aussi, tout
• cê qui a rapport à la construction et à l’histoire
de ce magnifique mécanisme acquiert un inté-
rêt et une importance toujours croissants.

Dej>uis long-temps le public est en possession •
•do plusieurs bons traités, dont chacun contient
la description d’un certain nombre de machines
à vapeur-, mais dans aucun, l’auteur ne s’est
proposé de faire une histoire gl^nérale delPlpro-
grès de celte précieuse découverte. , . ^ 1

C’«l pour remplir cette lacune que nous

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avons entrepris l'ouvragi* que nous offrons au '
publie. Nous avons pensé que les constructeurs
de xnaebines à vapeur , que les manufacturiers
qui en font usage, et qui apprécient toute leur
importance, accueilleraient avec intérêt une
histoire de cette belle invention. Les hommes
du monde eux-mêmes nous sauront gré de les
avoir mis à même de Satisfaire leur curiosité rc-
îativcmgjit à la manière dont cette découverte
a été faite et aux modifications qu’elle a éprou-
vées. Eu effet, parmi les hommes livrés à’ des
travaux manuels nécessaires au soutien de leur
existence, ou occupés de spéculations commer-
ciales, un bien petit nombre trouveraientle temps^*
de consulter les nombreux volumes dans les-
<|ue,ls sont épars les faits que nous avons rassem-^'
blés , alors même que les dépenses auxquelles
entraînent nécessairement des recherches de
cette nature ne seraient pas un obstacle plus
puissant encore que le manque de temps.

Dans un traité dont le sujet est si varié, et
qui est surtout destiné aux mécaniciens, nous
avons du nous borner souvent à donnée les
traits caractéristiques de chaque système de ma-
chine ^ en omettant d’entrer dans un examen
détaillé toutes les fois que la machine à décrire
avait de la ressemblance avec quelque paa-

cbinc précddermnenl ddcrite,, ou que son ac-
tiou et son utilité pouvait s’expliquer par ce
qui avait été déjà dit. Nous- en avons agi quel-
quefois de même relativement aux figures. Les
praticiens ne trouveront pas mauvais que nous
ayons omis de répéter des choses siiftpl^^, et
les autres lecteurs, quels qu’ils soient, en je-
tant les yeux sur les planches, suppléeront faci-
lement à ce qui a été passé sous silence. Au sur-
plus , la sêule inspection de la figure donnera ,
en général , une idée plus nette du jeu de la ma-
chine que ne le ferait la plus ample démons-
tration. En fait de mécanique, un simple dessin
an tirait fait, mieux comprendre que plusieurs
pages d’explication. C’est dans cette persuasion’
que nous avons multiplié les figures. Quelques
unes sont destinées à donner une idée de l’état dés
machines à vapeur à diverses époques; d’autres
• ont pour but de faire connaître leur m'écanisme.

Les mêmes raisons qui nous ont fait omettre
la description des détails nous ont déterminé
a exclure de cet ouvrage les dissertations pure-
ment théoriques. Ces dernières omissions ne
sauraient d’ailleurs nous être reprochées, puis-
que les travaux que les savants ont exécutés sur
celle branche de la mécanique n’ont produit au-
cun résultat pratique.

«

♦

- 4

llüi’nblüwcr disait, il y a vingt aus,que le
plus simple artisan pouvait, sur ce point, servir
/ tic maître au plus habile mathématicien du
juonde : en effet, dans la construction et le jeu
des machines à vapeur, il y a des cas où le sim-
ple mslluct mécanique est plus utile que toute
la ^aence qui peut entrer dans une tête hu-
maine. Cette observation est encore plus exacte
et plus vraie aujourd’hui qu’alors.

Nous ignorons ce qui a pu donner lieu de fai re
cette remarque j nous ne savons pas davantage
quel est le savant qui le premier a revendiqué
pour les tlféoriciens riionueur d’avoir contri-
bué au perfectionnement de la machine à va-
peur, ou -quel est celui qui a avance que 1 in-
vention de cette machine était un des plus
beaux présents que la science çul faits au genre
humain^ mais il est bien avéré que ni la science
ni l.es savants n’ont eu aucune part dans cette dé-
couverte. La force expansive de la vapeur n était
qu’une propriété curieuse pour les physiciens
qui ont précédé Savery, après lui elle est rede-'

venue l’objet d^expériences purementamusantes,

jusqu’à l’époque où Bossut, le dernier et le plus
capable de ceux qui ont écrit sur ce sujet, en lit
Icbut de quelques recherches spéculatives, et
' d assurer qu’il h’est pas de machine ni

D:s.;izedt. ■

mçcanisüic où la i|piibl(^ coo^ration "de«
tliJorlcièns ait cté plus inutile. , . ’

L’honneittr d’avoir am^c celte ftiventîon àu
degré de perfeCtioh où 'olle est maintenant ap-
partient donc tout entier. à une classe d’iioulmc* '
toute difTérente et bien plus, utile. Ce sont des
ouvriers mécaniciens qui seuls ont inventé et
perfectionné la macliinc à vapeur : Savery .a
commeucé par être un ouvrier mineur ; Ne,\vco^
men était un serrurier, son associé Cawley uft
vitrierf don Ricardo Trevithick était un ou-
• vrier mécanicien , et Walt, l’illuslrc. Walt )ui-
mêrae', à l’époque où il entreprit, et même .
long^temps après aToîr.achevé les grands pcrfec-
ticrfinemenls qui ont* rendu cette macliine si
utile , n’était qu’un faiseur d’iùstrumenls de
physique, (i) •

(i) Dans cette préface , l*!»uteur semCIe déprécier entière-
ment la tliéorie, et ne faire lioiineur qu’à la seule prali- a
que de la découverte des inaclnnes à vajicur cl d^^eur per-
feclionncmcnt. Colle opinion, qui serait pou favorable à la
science, exige un peu d’examen. r

D’.ihord, qu’enlcnd-on par théories? Sjiivant nous , il y -
en a de deux espèces, les lliéories matfiéinaî^ques êt les théo.^
ries physiques. Lesjjremières sont des consétpienccs rigou-
reuses d’un •petit tÉBbi e de principes dont l’existence né-
cessaire est scntie^^l^ar tous les esprits ; «es théories n’em*
pruntenfc rien à l’expérience, elles la devancent tov- jp.
j.ouii, Les théoHcs physiques, au contraire, ont pour base

.',6

l-obsorration.dè certes ^l^omènes naturels îlont on dé’-
diiit des cons«;qu^nces, ou dSnt pn de'couvrc'les lojs, pour re-
monter à leur cause par les théories matheHîatiqucs ou par
le ‘ simple raiscAnemcnt. A|||si , en physique rexpériencc,
la pratique des faits, doit devancer leur- théorie.

On conçoit d’après cela que, tant qu’il n’y a pas eu d’ex-
pcriences faites sur les vapeurs-, il n’y a pas pîi avoir de
.théories; et que, par conséquent, il n’existait pas de théo-
riciens quand les premières machines à va|)eur obt été
imaginées, puisque la connaissance des ' propriétés physi-
ques de la vapeur leur est postérieure. »

• Au surplus ,Ja distinction faite par Stùart des praticiens
#t. des théoriciens u’existc point lorsqu’il s’agit dé recher-
ches physiques : car la pratique est' nécessaire pour trouver
dés données dans la nature, et la théorie pour en déduire
des conséquences. Tous les hommes de génie, auxquels' on*
doit de grandes découvertes étaient à la fois praticiens et
tliéoricicns: seulement praticiens, ils n’aiiraicnt riou vu au-
delà de ce que l’expérience leurândiquait; et s’ils n’avaient
pas consulté l’expérience, ils ii’auraicnt créé que des'^ys-
temes. ( îiote de VEdit.) ' .

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INTRODUCTION.

' : #

■ r — — ’y ■ -

THÊol^lE ELEMENTAIRE DES VAPEURS'.

S. /

Nous n’avons pas ‘le projet de donner ici niie
théorie complète des vapeurs: notre |nit est seule-
ment d’en tracer les principales propriétés , de ma-
nière à rendre intdlLgiblo, pour tôiis lès IcctCTirs
rhislotre des machines à vapftur. Ainsi nous nous
bornerons le plus'souvent à énoncer le résultat des
observations faites^ sans décrirè la manière de les
faire : ce ne ser|iÿ (pi’autant que le mode d’obser-
vation n’exigerait que peu de détails que nous nous
permettrions de le développer. - ' -

Nous^exahainerons successivement lÿ formation
des vapeurs en général, dang le vkle, danslcs*^gax,
l’absorption de cliélenr produite par la vaporisa-
et le retour des vapeurs à l’état liquide.

' Éormation des vapeurs. ~ ^ .

Lorsque des liquides se trouvent exposés à l’air
ou dans un espace vide , qu’ils sont soumis à' l^ctioii
d’un foyer, d&Ichaleur, ou a^andonne's à la terhpéïy
rature ordinaire, ils se, dissipent sdhs la f^rme de

gar invisibles -, qti’ou a de'sigliés sous le nom dé va-
peurs. '

Les vapeurs d’un même, liquide qui se forment
dansx:es diverses GirconstancQs iie different que par
leurs forces élastiques. Ainsi les vapeurs qui se pro-
duiseut lente nisnt par la dessication des matières
humides sont de ihême nature que celles qui se’
dégagent tumultueusement pendant l’q^ullilion.Cc-
pendant, dans le premier cas, fes vapeurs sont ia-
v-isibles ; et dans le second 5 •elles'appàraijsent sous
la forme de brouillard. Mais cette difFérence d’as-
pect ii’existe^point réellement à l’instaiit de leur
éjmssiôn car les vapeurs formées par faction de hi
chaleur ne deviennent visibles que parce qu’elles •
SC' coudcnsjent , du moins en partie , par leur; con-
tact avec l’air froid..

• •

Formation des vapeurs dans éÊ espace vidCi.

Prenons un tube droit de 55 à 40 pouces de hau?
leur, fermé par ûn© extrémité et ouvert par l’au-
tre f 'rem pIissouX.ee tpbe de inercure, et'après l’a-
voir fermé avec le doigt , rcnversons-le dans une
cuvette pleine dû. même métal: ce sera un vérit^- '-
ble baromètre , et le mercure se mabitieudra dans
le tube à une hauteur d’environ ^ pouces, ou
O "‘,76 au'dessus du niveau du mercure dans la cu-
vette^ la portion de la capacité du tube située au-
|Jé5,6üs du mercure, qu’oii nomme chan\jpre du ba-
romètre, sera^omplétement vide. Si après cdà ou;

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9

inlrocluU une^ certaine quantité de liquitUî au-dos*-
süus du tqlÿî; il montera à travers le mercure et
arriverE^bientôt dansda chambro barométrique.

On observe alors i» qu’à l’instant précis où Je li-
quide arrive au-dessus du mercure , ce métal des-
cend d’une Certaine qur.nlfte constante pour le mê-
me liquide et la même température, quelle que
soit* d’ailleurs l’étendae de la chambre barométri-
que. et la quantité du liquide introduit, pourvu que
cette quantité soit ea excès j 2 “ qu’en enfonçant le
.tube dans la*cuvette ,'ce qiii tend à diminuer l’éten-
due de la chaïubre , et par conséquent ù compri-
mer la vapeur qui s’est form'ée, une partie de celle-
ci se condense, et l’abaivsse.ment du mercure reste
constant’^ 5“ que, si on relève le baromètre, opé-
ration qui augmente l’étendue de la . chambre ba-
rométrique, et qiii par conséquent feiid à dilater la
vapeur, la. dépressi(^^ du mercure ♦reste encore la
même;, 4 ® que si on n’avait pas introduit un' ex-
cès de lûiuide à mesure que l’on augmenterait l’é-
tejidue de l’espace dansilequel la vapeur s’est for-
mée ^^ellc SC dilaterait comme un gaz, et l’abaisse-
ment du- mercure serait en raison inverse du vo-
lume ou prx>portionnel à la densité de la'vapeur.

Il rés dite, de ces observations qu’un liquide ea
contact avec un espace vide* émet instantanément
toute la vapeur qui peut s.e furmer; que la quau-.-,
lité de celte vapeur est proportionnelle ù l’étendue
de l’espace vide ; qife sa fore# élastique est

»o

•pendante de la plus ou moins grande elendue de
l’espace dans lequel elle se développej^ que la va-
peur sui’ un excès de liquide n’augmente ne di-
minue de force élastique par la diminution ou l’aug-
mentatioii de l’espace qu’elle occupe : dans le pre-
mier cas une partie de la vapeur retourne à l’état
liquide ^ dans le second, le liquide en excès fonrnit
de-nouvelles vapeurs.

Mais si l’espace vide n’est point saturé, et n’est
point par conséquent eu présfiqce tl’un excès de li-
quide, à mesure qu’on augmentera cet espace, la
vapeur se dilatera, et sa foi ce élastique suivra la loi
de sa densité. Si au contraire on diminue cet es-
pace , la vapeur se comprime et augmente de den-
sité et de force élastique ; mais cet ellèt n’a pas lieu
indéfiniment, car lorsque la vapéur a acquis la
densité et par conséijuent la tension de celle qui se
serait formée sur un excès <#1 iquide, ou, en d’au-
tres termes , lorsque l’espace est saturé', une plus
grande compression forcerait une partie de la va-
peur à se liquéfier, et la pression resterait can-
stanle. En résumé, les vapeurs dans levide sur un
excès liquide ne peuvent ni se comprimer ni -se ^
dilater; les vapeurs non saturées peuvent se di- •
later ■ indéfiniment, mais ne peuvent se cc-n>pri- .
mer que jusqu’à la saturation de respace (i) , et ces

. (t) Dans'coqui précc(,lo nous n’arons point eu au

produit par la çlil*itatiou et à la chaleur émise par la

‘ ‘t.

t

: -Stic

Dg ---.i:

dilatations et ces condeiisations suivent les mêmes
•lois que le gaz c’est-à-dire que les pressions cor-
respondantes sont eu raison invepse du volume oc-
cupé pardtrvapeur.

Examinons raaisjtebant quelle estj’influcnce de
la température sur^ l’émission des vapeurs dans le
vide. Pour ccl%on peutteucore se servir de l’appa-
reil que nous ^ons d'écrit, eu enveloppant le baro-
mètre d’un tube de verre que l’on remplirait d’eau
à différentes températures. On a -reconnu ainsi que
les vapeurs se dilataient , et que leur force élasti-
que croissait avec la température et de la meme
manière que pour les gaz , lorsqu il ny avait pas un
excès de liquide. Or, d’après les belles expériences
de IA. Goy-Lussac, la dilatation d’un gaz est
de 0,00575 de son volume à la tcmpérulure de zéro
pour chaque degré' du thermomètre centigrade :
par conséquent cette ‘loi est exactement applicable
aux vapeurs non saturées. Mais si la vapeur se
trouve en contact avec im excès de liquide, la forcc^
élasticme croît avec une bien plus grande rapidité;:
par e^^ple , la force élastique delà vapeur d’eau ,

roroprission, et surtout par la liquéfaction (l’ime.parlic
' la va peur. Cette chaleur, absorbée du émise ,acepemlaiit &hc
gramie inauence sur la force élastique de la vapcur.Mats tout
ce qui précède sera rigoureusement exact, si ou suppose que
les opérations se font avec assez de lenteur pour que la tempé-
rature né change passcnsiblement , ou si , apres chacune d él-
iés attend que l’équilibre de température se soit établi.

0 12

«fans- pcttc circonstance , croît de zp-o à loo® Jan^
le rapport de i à i 6 o , tandis que dans les mêmes
limites la vapeur non saturée n’augmenterait de
tension , comme nous, venons de le^dire, que dans
le rapport de i ù 1,575.

Dalton , savant physicien de Manchester, à qui
ou doit presque tout ce ^ue nous*vfiions de dire
lur les vapeurs , a reconnu que hi force élastique
de la vapeur saturée, à une température parfaite-
ment égale à celle de l’ébullition du liquide dans
l’air, abaissait le mercure du baromètre au niveau
tlu mercure dans la cuvette , ce qui indique qu’à
celle température la tension de la vapeur est égaie
à celle de l’atmosphère. D’après cela, nous pouvons
ilélinir l’ébullition , la température à laquelle la
force élasli(|ue de la vapeur fait équilibre à la pres-
sion atmosphérique.

Le meme physicien a cherché suivant quelle loi
les forces élastiques des vapeurs saturées croissaient
avec la température. En faisant- varier cette tem-
pérature jusqu’ à ceJlc où la force élastique^es va-
peurs était égale au poids de l’atmosphère , il a
trouvé cette loi remarquable : Tous les liquilfes for-
ment des vapeurs qui ont la meme force élastique
. à des températures également éloignées tle celles de
leur ébullition. Par exemple, l’eau bout à lOo®, l’ul-
cohol à 78 ". A ces températures , les forces élastique
de leurs vapeurs sont égales cuire elles et ù la pres-
sion atmosphérique, comme nous avons vn plus

Haut - cl en vertu de la loi de Dalton, lai’orce élas-
tique de hc vapeur d’eâu àt||o° est égale à celte de
1 alcohol à 68°, etc. On voit d’après cela que la force
élastique des vapeurs émises par différents liquides
à la température ordinaire est d’autant plus faible
que ces liquides entrent en ébullition à une tempé-
rature plus élevée. Aiuy, le mercure, qui bout*à
4üO°, donne à zéro des Æpeiirs dont la tension est
égale*à celle de la vapeur d’eau à 3oo° au- dessous
<le zéro. ’

Il résulte de la loi que nous venons d^énoncer
que, pour connaître les forces élastiques vies va-
peurs formées- par les liquides , il suîîlt d’avoir ir
une table qui donne les forces élastiques des vapturs
fournies pai'^un seul Kquije pôur'chaque degré du
thermomètre , a° une table ((ui Tasse connaître la
température à laquelle les aut^ liquides entrent
CO ébullition. -

Nous devons cependant dire que la loi de DaUon
n est point rigoureusement exacte; des expériences'
lécentes, faites par plusieurs hajiiles physiciens, nci»
laissent aucun à cet égard • mais on peut la

regarder comme apgroxipiation presque tou-
jours sufTisanfe. .

* Formation des vapeurs dans les gaz.

Pour observer les mélanges dê vapt uj- et de gar,
on se sert d un grand ballon de^ verre dans lequel
«e trouve un baromètre , ùn tuyau- à robinet pour

y faire le vide et introduire le gaz sur lequel on
veuUopcrer , et un peti^entennoir , garni d’un ro'^
binet , dont la clef renferme une petite-cavité des-
tinée à introduire dans le ballou le liquide qui doit
fournir les vapeurs ^sans cependant faire commu-
niquer sa capacité intérieure avec l’air. Cet appa-
reil porte le nom de manomètre ; on le place dans
im bain à la température^îonvenable.

Dalton a reconnu ,par ce procédé i® que los va-
peprs qui se développent dans les gaz ne saturent
pas instantanément l’espace occupé par le gaz , car
il s’écoule un certain. temps entre l’instant où le li-
quide est introduit et celiû où le baromètre , deve-
nant stationnaire , inclitjue qu’il ne se forme plus
de vftpeurs ; 2 ° que la force élastique d’un méFange
de gaz ct '4t-* vapeurs est égale a la force élasticjue
du gaz, plus celle de la vapeur qui se développerait
dans, le vide ù, hi*'mème température j 5® que la
quantité de vapeurs, qui se forme dans un gaz est
. égale à celle qui se formerait dans un même espace
vide à la même température.

Il en résulte que les vapeurs se, développent dans
les gaz comme dans le vide , #Ulement les gaz op-
posent à l’évaporation un obstacle mécanique qui
la retarde j que les vapeurs qui pénètrent les - gaz
lie supportent point la pression à laquelle es*t sou-
mis le gaÿ dans lequel elles sont disséminées ; du
moins celle pression ne les fa‘it point repasser à l’é-
tat liquide , comme elle le ferait si les vapeurs

>5

étaicnt^lans un espace vitîe ) euGu , que la vapeur
se loge dans les gaz comme dans un espace vide de
même vojume et à la même température.

f

Densité des vapeurs.

La connarssance de la densité des vapeurs est
d’une très liauleimppriaiicedans les arts. Mais cette
rcchei che présentait de grandes diÜlcullés ; M. Gay
Lussac a résolu le problème d’une manière fort
ingénieuse en lê renversant. Il s’est proposé de
déterminer le volume de vapeurs que pouvait pro-
duire, à la température de sou ébullition, un volume
, donné de liquide. NoUs lic décrirons point les pro-
.cédés employés par ce célèbre pliysicien -, nous nous
contenterons d’indiquer les résiUtuts auxquels’il est
parvenu pour la vapeur d’eau.

M. Gay-Lussac a trouvé qu’un centimètre cube
d’eau pui;e produit 11,6964 ( 1696 centimètres
«ubes) de vapeur à 100 degrés 7 et sous la pression
Grdinaire'de l’atmosplièrc, c’est-à-dire pouces
de mercure, ou Om,76. Ainsi, la densité dé la va-
peur d’eau est à celle de l’e,au copime i ts.l à 1696;
et comme i litige d’eau pèse'iooo grammes, i litre
de vapeur pèse ^ ou On peut fac.-

lemeut, d’après ce résultat, comparer le poids
de la vapçur à celui de V-air : car.oii sait qu’un liti'ij|Pi
d’air sous la pression ordinaire et à la température
de loof pô§e —^^^°, Le poids’de la vapeur est donc

à celui de Tair comme 1,0.577 est à 1 ,6964 , uu
} '

r(>y

à peu près comme lo est à i6..Quaul à l^densilë
des vapeurs qui se forment sous des pressions plus
grandes que celles de l’atmosphère , et {tar consé-
quent "ù des températures supérieurs à loo* , il
paraît qu’elles sont propoi lionneHes à leur force
élastique.

Irjluence de la pression sur la température de
i ébullition.

Nous avons dit que la température de l’ebul-
lilioii était celle à laquelle la force 'élastique des
vapeurs qui se formaient pouvait soulever le ploids
de l’atmosphère. Il résulte de là que la ti mpo-
ratuie à laquelle.ee phénomène se manifeste dé-
pend de l’état du baromètre. Mais comme lés và-
riations dépression dans un meme lieu vont très peu
considéraLles, elfes n’ont qu’une très faible ijiHuei.co
sur la tempéralurc de l’ébullilion des liqqides : ce
n’est qu’aiiiaut qu’on s’élève à île très grauiltTs
hauteurs au-dessus de là teri e que Ton obtient tics
yariations^seusiLlés. Mais on ptut artifîcieHernèiit
faire varier la force élastique de J’air qui picsie
sur un liquide renfermé dans un vaSep el oommo
ces variations peuvent avoir lieu dans des limites
Tort étendues,' bu fait naîtr.c Tebullilion à des tem-
pératures trèséloignées. Par exemple, .si, -au mtycn
d’une machine pneumatique, on raréfié l’air situé
daus;.iui vase qui renfèrme de«-rcau, celte Jêriiière
pourra entrer eu ébullition au-dessous de jo». L’al-

■%

Dini-r i;y k . ■

cohol , l’élher, cnli’eroiit en ébullition ^ la lempU^
rature ordinaire. Si, au contraire, on augmeule
la densité de l’air situé au-dessus d’un Tiquide , en
le comprimant avec une pompe foulante , l’ébul-
lition ne pourra s’établir qu’à une température
supérieure à celle de l’ébullition dans l’atmosphèiif .
On peut parvenir à ce dernier résultat par uù
moyen beaucoup plus simple. En' efl^}, ,*si on sou-
met à l’action de la cbaTeur un vase liermétique-
melit fermé , renfermant une certaine quantité de
liquide, lesA'apeui’s qui sc formeront à mesure que
le liquide s’échappera s’accumuleront au-dessus
du «liquide, et y furmeront une atmosphère arlifi-
civ.'lle% dont la passion toujours croissante, à me-
sure que la température s’élèvera , empêchera l’é-
buliilion de se manifester. Si l’on voulait que l’ébul-
lilion se produisît a une température determinéê ,
il suflirait de praticpier à la sui;^ce supéiMcure du
#trse une ouverture que l’on fermerait avec une
pl^ue* chargée d’un poids éqiftvâlent à la pression
que la vapeur cxeiccrait contre cette portion de
la paroi à la température que l’on ne voudrait pas
clcpalser: car une fois que' l’on aurait atteint cette
limite, la vapeur soulèverait la soupape, et son
écoulement deviendrait continu. On obtiendrait
^ors rébullilion à une température d’autant plus
élevée que la charge de )a soupape serait plus cou-
siderahle.-. ,

Si le vas(? était compîéfe’ment fermé, quelle que

Diyi - -1”

jS •

d’aillcnrs sa résistance, lu température s’élè-
verait inlaîllibleinent à un point tel, que le vase ne
pourrait pas résister à la Force élastique de la va-
peur^ il serait brisé avec explosion, et sesTragments
seraient lancés au loin avec une grande force. On
voit, d’après cela, combien il est important tic
•garnir de soupapes de sûreté les cbaud^rcs à va-
peurs. • •

Nous avons dit que, quand on échaulFait un li-
quide l’cnfermé dans uii vasè clos, la vapeur ‘qui
s’accumulait retardait continuellement-l’ébullitioii j
mais CO retard n’a lieu que jusqu’à une certaine
température, à laquelle toute la masse se trans-
forme eu “vapeurs. Ce fait remarquable a été con-
staté par M. Cagîiiard de la Tour. Les expériences
ont eu lieu dans des tubes de verres ftirinés à la
lilifnpe d’émailleiir. Ce physicie'u a reconnu , par
une série d’expéneuccs faites avec beaucoup de
soin, 1® que l’éiner se vaporisait complétemè^
en vase clos, à une^empérature de i5o° , tîans.un
espace moindre que Le double de son volume, et
produisait une pression de 70 atmosphères; 2® que
le sulfure de carbone se vaporisait à 210° , en pro-
duisant une pression de 57 atmosphères ; 5 ® que
l’alcohol et l’eau présentaient les mêmes phéno-
mènes. La température du cliangcment d’état ni»
point été déterminée; mais le premier de ces li'
ijuidés produisait une pression de 1 19 atmosphères,
eu se vaporisai^t dans un espace à peu près de trois

*9

fois plus grand j et le second a presque loniours
brisé les tubes dans lesquels il a clé vaporise, de
sorte qu’il a été impossible de mesurer la pression
que la vaporisation complète de l’eau a produite.

D^s ce qui précède nous avons examiné la for-
maticni des vapeurs dans toutes les circonstances ,
mais nous n’avons point eu égard à la quantité de
chaleur absorbée. Comme c’est uû objet important,
surtout dans l’emplfli de la vapeur conime force
motrice , nous enlrerôns à cet égard dans tous les
détails uécessaiiîifs. > .

>■

' Absorption de "chaleur par la vaporisation.

Lorsqu’un liquide est abandonne a 1 air , sa
porisation lente est uniquemeqt due à la tension du
liquide , et la quantité de vaçèurs formée dépend
à la fois de la température du liquide, de celle de
l’air et de la quajilité de vapeurs déjà existante
dans l’air.. Si l’air est saturé de va^urs , et si sa
température est égale a celle du liquide, 1 évapo-
ration n’a point lieu j mais dans toute autre cii-
constance èlle se manifeste avec plus ou moins
d’activité', et comme la vapeur n’est autre chose
*que de d’eau dissoute dans le calorique, la va^ri-
satiou ne peut se faire qu’àutànt que fe liquide lui-
raênie , les corps environnants et l’air fournissent
la chaleur nécessaire j et par conséquent leur
température doit s’abaisser conliiinellemcnt. Un
grand nombre d’exp^ieneg^ “ l’appui

w

îrt'

rîe ccttc ‘conseqiK lice. Lorsque l’on met sur la
main un liquide très volatil, on éprouve une sen-
sation de froid très marquée. Lorsqu’on environne
la boule d’un thermomètre d’une .petite éponge
ou d’amadou imbibé d’un liquide volatil , l<^hcr-
inoraètre descend d’un grand nombre de degrés ;
le refroidissemeyt serait encore bien plus considé-
rable si l’instrument était placé sous le récipient
d’une machine pneumatique duqnel on absorberait
eontiiiuellement les vapeurs , parce que dans le
même temps il s’eu formerait un^ien plus grande
quantité y on obtiendi ait le mqine effet en plaçant
Je thermomètre dans un courant d’âir , ou en le
fixant à l’extrémité d’une fronde que l’on ferait
tourner rapidemeirt. Le procédé usité en Egypte
rt eft'Espagne pour. rafraîchir l’ea^ est fondé sur
le meme jnincipe : on einploie des vases poreux ,
à .travers le|cjucls l’eau suinte lentement, et pré-
sente à l’cxtrçmité une grande surface humide qui
laciHte son évaporatipn aux dépens de la tempé-
rature (In vase et de l’cau qu’il renferme. On ob-
tient le meme résultat en exposant à l’air des
vases métalli(jues pleins d’eau et recouverts de*
* linges mouillés. Le refroidissement .serait encore
beaucoup plus ra|)i(le'en placjant les vases dans
un courant d’air, ou en Jes attachant à une ina-
ehine qui se mCul avec, rapidité, comme l’aile d’uti
moulin à vent. Nous terminerons rénuméralion des
faits qui corulatent i^gbscrplion do chaleur due à

Diniti^PdJay Ci'

l’évaporallon , en rapportant la belle expérience
de-M. Leslie, dans laquelle ce célèbre physicien est
parvenu à congeler, l’eau par le refroidissement pro-
venant de l’évaporation spontanée. L’a'ppareiKle
M. Leslie consiste en une large ca^lsule de verre ou
de porcelaine remplie d’acide sulfurique co.ncentré ;
au-dessus sc trouve une Capsule Qiélalliqne trè%
plate, pleine d’eau et soutenue par trois pieds qui
s’appuient contre les bords de la capsule pleine
d’acide ^ l’appareil est placé sous le récipient d’une *
bonne machine pneumatique dans lequel on fait
le'; vide; l’acide sulfurique., ayant une très grande
affinité pour l’eau , s’empare de la, vapeur à me-
sure qu’elle sc forme , de sorte que , l’émission de
vapeur étant presque^aussi rapide que si l’espace
vide était indéfini , dans un temps très court l’a-
baissement de température de l’eau est suffisant
pour la congeler. M. Gay-Lu^sac est même par-
vcnu'par ce moyén à congeler le mercure , en eu-
touiij|it d’un mélange frigorifique l’appareil dans
lequel la vapeur aqueuse était produite et absorbée.

liOrsqu’on soumet à ‘l’action de la chaleur un
liquide renfermé dans un vase ouvert, le liquide
s’échauffe, éAct une quantité de vapeurs qui céoît
à mesure que la température augmente; cette va-
peur ne -se fotme plus alors que par'la chaleur^
émanée du foyer. Si cetle quantité de chaleur est
suffisanfe , le liquide arrive bientôt à la tempéra-
ture de l’ébullition, et alors sa température reste

22

constante -jnsqu’à ce que tout le liquide soit vapo-
risé. Ainsi à celte époque toute la'chalenr envoyée
par le foyer ^*st employée à former de la vapeur.

ÏHais,,si lé fojj^r est très petit, relativement à la
' masse liquide et à sa surface libre , le liquide n’àr-
rive poit à l’ébullition } sa température reste sta-
tionnaire ùjine température inférieure. Ce fait, que
l’on.a souvent l’occasion de reconnaître , provient
^ de ce que l’évaporation qui se fait continucll^nent \
à la surface du liquide, à mesure qu’il s’échaulTe, est
proportionnelle à la surface libre du liquide et à
sa température • or cette évaporation enlève du li-
quide une quantité croissante de chaleur: par con-
séquent , on conçoit facilement que, si la surface
libre du liquide est très grande , relativement à, la
quantité de combustible qui se brûle dans le foyer,
il arrivera une époque à laquelle la quantité de çlia-
leur emportée par l’évaporation sera égale à celle qui
• est reçue par le foyer; à' cet instant la température
de l’eau ne pourra plus augmenter, et cette ilm-
péi’ature pourra être plus oü moins au-dessous de
celle de l’ébullition.

Lorsqu’on soumet à l’action de la chaleur an
liquide renfermé dans un vase clos, d’où la vapenr
^ne peut s’échapper qu’en soulevant une soupape
pressée par un certain poids , l’eau s’échanfle au-
delà du terme de son ébullition dans l’air ; et lors-
que la force élastique de la vapeur peut supporter
le poids de l’atmosphère, plus celui de la soupape.

by

rébüllilion se développe et la température de l’eau
reste stationnaire. Mais il est^plusieurs circonstan-
ces dans lesquelles elle peut s’élever encore. Si , par
exemple , on active davantage le feu et que l’issue
donnée à la vapeur lîe soit pas suflisante, celta
augmentation de vitesse qu’ejle doit acquérir erir-
géra une ’ augmentation correspondante dans, la
pression de la vapeur qui est au-dessus ^u liquide ,
et par conséquent une ^évation dans la tempéra-
ture du liquide .-Le meme elTet peut être produit
sans que le foyer soit augmente, si*la vapeur ne
peut pas se dégager en proportion de sa formation :
l’excès de vapeur reste dans l’appareil , et sa forme
élastique augmente continuellement.

. Dans toutes ces diverses circonstances d’évapo-
ration par la chalcup, nous avons -dit que la cKa-
Icur nécessçiire à la production des vapeurs était
uniquement fournie par le combustible. Des expé-
riences multipliées ont démontré que la quantité
de chaleur nécessaire pour évaporer le même poids
de liquide était exactement la mém*^, à quelque
température que fûj^ le liquide. Ainsi, il faut lu
même quantité de chaleur pour réduire l'^fl’eau
en vapeur, soit par une évaporation lente, soit à
la température de l’ébullition, soit dans un*^sc
clos dont l’ouverture de .dégagement est fermée
par un poids quelconque j et, comme un même
combustible en brûlant ne peht dégager qu’une
quantité limitée de chaleur, il s’ensuit qu’il faut

24

toujours la même quantité de combustible. pour
évaporer le même poids d’un liquide, quelle que
soit d’ailleui’s la températuce à laquelle la vapori-
sation ait lieu.

- %

; La quaulité de.vapeurs fermée dans^ un temps
.donné ne dépend pas uniquement de celle du
combustible brûlé daqs le foyer : il faut encore
que la surface de la chaudière qui reçoit l’actiou
du feu soit^rflpoi tionnée à la quantité de chaleur
«ju’etle' doit transmettre au liquide,, car Ih quan-
tflé de chaleur, qui passe à travers les parois de» la
chaudière est proportionnelle .à sa surface. ,On a
trouvé, par expérience, qu’un mètre' carré de
cuivre exposé, à l’aciion d’un foyer le plus violent
pouvait, dans une 'heure, tra^lsmettre une quan-
tité de chaleur capable» de réduire en vapeur loo*^
d'eau J mais, dans la pratique, on compte de 20 à
50 *^ de vapeur formée par mettre carré Ée su çfaoe
de chaudière, et une consommation correspon-
tlante de 6 à 7 *'• de chaleur; si on en brûlait da-
vantage, une^grande partit 'de la chaleur déve-
loppée par cçt excédant de combustible ne“passerait
pas dans Peau. . «

Ainsi, la quantité de chaleur absorbée par la-
vaplliisation d’un même poids d’eau est constante.
On a trouvé qu’elle^ était égale à celle qui serait
nécessaire .jpour^ élftver de la température '■de la
glace fondante à celle’ de l’ébullition six fois , et
demie le même poids d’eau , c’est-à-dire ^|ue la

25

chaleur necessaire pour évaporer d’eau éleverait

6^,5 d’eau de o® à loo». ^ .

Tt^ sont les phénomènes les plus importants
que présente le développement des vapeurs dans
les diverses circonstances où elles peuvent se for-
mer. Examiiions-maintenant le retour des vapeurs
à l’état liquide, qu’on désiglj^ ordhiaircmcnt sous
le nom de condensaliou. >

Condensation des vapeurs. ■ > .

Lorsqu’un espace ne renferwiarit point d’air est
rempli.de vapeurs saturées, celte vapeur exerce
contre toutes les parois tie cet espace une pressiofe
égale à sa force élastique. Cette quantité de va-
peur peut être successivement ^condensée , en di-
minuant graduellement l’pspace qu’elle occupe*
mais la vapeur restante conserverait toujours la
même force ^*11 faut même, pour qu’elle n’au|^-
mente pas , que la diminution de volume ait lieu
très lentement ; car la vapeur , en se liquéfiant,
remet en liberté" toute la chaleur qu’elle avait ab-’
■'sorbée en se formai»*, et cetfe clialeur doit né-
cessaii*ement élever la température de la vapeur
qui reste , à moins que l’opération ne se fasse avec *
assez de lenteur pour que cet excès dex:haleur se
dissipe à mesure qu’il se produit.’

On peut encore faire retourner la vapeur à l’état
liquide en abaissant sa température; dans ce cas ,
la force élastique de la vapeur non condensée di- ’

2

2 ()

miliur , et à cllaijue iuslant elle Cat égale à celle ()ui
se rongerait au-dessus d’un liquide (jui aurafl la
même température. Par exemple, si la vsipeur a
100° , sa force élastique sera égale au poids de l’al-
mosphère : elle fera par coiiséquciit équilibre au
poids d’iuie colonne de mercure de o"*,76j mais si
on la refroidit à_ 5o“'|Pla vapeur qui resterait ne sera
plus capable que de soutenir une pressiou de o‘",o5.
11 suit de là que par le refroidissetnent ou ne peut
jamais anéantir complètement la vapeur , ni par
t'onséquent sa fore» élastique : car, l’eau ayant une
tension à toutes les températures, la glace même
formant des vapeurs, après le refroidissement il
restera toujours une quantité de vapeur corres-
pondante à la nouvelle température j mais lorsque
c^'lte dernière est peu élevée, la tension que con-
serve la vapeur est très petite.

Lorsque de la vapeur est renfermée dans un
v^se, on peut la refroidir et par conséquent la
ccwulenser par deux moyens différents. On peut
environner le vase d’un corps plus froid qui ab-
sorbe lentement la chaleur à travers les parois du
va^iC. On peut aussi injecter dans le vase ur> corps
liquide. Le pi emier moyen est employé lorsqu’on
vêtit recueillir le liquide provenant des vapeurs
condensées, comme dans les distilleries ; le second
i’cjt uniquement dans les machines à vapeur, parce
que la condensation est très rapitle : la quantité
J’ eau doit évidemment être d’autant plus grande

by Google

27 -

fjue l’on veut diminuer davantage la force de la
vapeur.

Jusqu’à ces derniers temps ou* avait distingué
les vapeurs des gaz. Les vapeurs, disait-on, sont
des substances gazeuses qui se liquéfient par la pres-
sion ou le refroidissement. Les gaz proprement
dits ne se cmideusent ni par la pression ni par
Je refroidissement. Mais un grand nombre de ces
prétendus gaz permanents ont réellement été
condenses par la pression ou par le rèfroidisSe-
menl: tels sont l’acide carbonique, l’acide sulfu-
i eiw,-le chlore, etc. ; et il est probable que, si tous
ne l’ont pas été, cela lient à ce que la pression et *
le refroidissement n’ont* pas été portés au degré
suffisant. Il résulte /le là que les gaz ne sont autre
chose que des vapeurs non saturées^ qui doivent se
dilater par la chaleur, se contracter par le refroi-
, disserneut et la pression, sans se liquéfier, tant que
leur densité n’est pas telle que l’espace qu’ils occu-
pent soit saturé.

Nous terminerons cet exposé succinct des pro-
priétés les plus importantes des vapeurs par un
tableau de la force élastique de la vapeur d’eau à
drfTérentes températures.

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rOKCE DE LA VAPECR "EXPRI MEE ^ PRESâlOX

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V

Digilized by Googj :

I

HISTOIRE

- .r ^ ■ V C -.

DESCRIPTIVE ./ -

.’•***

DE LA

MACHINE A VAPEUR.

Quoique la fonce élastique de^la vapeur d’eaii
ail été probablement connue dès l’origine des so-
ciétés , ce n’est qu’environ cent trente ans avant
Père chrétienne qu’il est fait, pour la première,
fois , mention de ce fait dans l’histoire. Il parait '
qu’à cette époque , un mécanicien grec employa
la vapeur pour produire du mouvement.'

mXchine de héron; (fig. i.)

Héron l’ancien , qui florissait à Alexandrie sous
le règne de Ptoîomée Pluladcdphc* , se rendit célèbre
clans ce siècle et dans cette patrie des lumières
non seulement par son profoiid savoir dans tout ce
qui a rapport à la connaissance des temps, mais
aussi par le nombre et le carac(ère»ingénienx de ses
inventions mécaniques. Dans un de ses ouvrages, il
déduit des propriétés du leviet* toutes les lois des
forces mécaniques. Son traité, intitulé Spu'Uaha

ou Pneuniatica contient la première explication
qui ait été donnée de la pompe fonlaiilc, et celle
d’une fontaine qui- porte encore son nom , dans la-
quelle l’eau s’élève en jet par suite de l’élasticité de
l’air comprimé.- Ce mêrneouvrage renferme, enti'e
autres objets', la description de deux machines de ,
son invention: dans l’uiie, c’est la dilatation de l’air
échauffé qiu produit le 'mouvement de rotation ;
dans l’autre , c’est un jet de vapeur qui s’échappe
d’un vase rempli d’eau 'bouillante et ti averse une
spliere pouvant tourner sur deux pivots, qui com-
munique à celle-cije même mouvement de ro-
tation. ♦ ' "

Celte dernière machine se compose i° d’une
■chaudière ou marmite p , mitnie d’un Æuver-
clc qui la ferme lierméliquemcnt; un- tuyau o,
adapté par sa partie inferieure sur ' ce cou-
vercle, s’élève verticalement y seTecoiirbe à angle
'droit vers son extrémité , et pénètre dans un pe-
tit globe a:, qu’il soutient en l’air avecTàide d’un
second tuyau s également recourbé à angle droit
' et üxé sur le couvercle à uii point. ftumétralemcnt
opposé au point oy ce tuyau. est terminé par uif
pivot q, sur lequel tourne le globe Cette sphère
))orledeux tubes ou becs ZjW, recourbés à leurs ex-
Iréinilés etouveifts. La vapeur provenant de l’eau
bouillante renfermée dans la chaudière s’élève
j>ar le tuyau o, pénètre dans le globe x , et s’é-
'ehappant ensuite par les tubes recourbés z , .

fait.lournerla sphère sur elle même (i), de soite
que le mouv'ement paraît lui elre propre, dit le
traité original , ou lui cire donné par un esprit (2).

Cet appareil très simple , et qui n’a été donné que
comme un amusement philosophique , est réelle-
laenU curieux, en ce qu’il montre la manière em-
ployée dans l’origine pour faire servir la vapeur à
produire du mouvement, et en ce qu’il reporte a

(1) La canse’dii mouvement est facile à concevoir. En
effet, lorsque île l’air ou delà vapeur est rchfcrm»! dans^un
vase quelconque, U presse également contre toutes les^i^ar-
tiesdti la paroi du vase. Si le vase est ferme de tonte part ,
il'n’en résulte aucun mouvement , 'parce que ces pressions
se (tetruisent mutuclleracnl; mais-si on perce là paroi en
tin point quelconque, la pression eXercée contre la portion
de la paroi opposée, et qui était détruite par la résistance de
la paroi enlevée, produira tout son effet, et le vase se mouvra
en sens contraire du jet d’air ou de vapeur. Il est évident qpe,^
pour obtenir le jriuximuTn, d’effet dans la machine en ques-
tion, la direction des jets de vapeur doit être perpendicu-
laire à Taxe de rotation de la sphère. Si ces jets étaient dans
un plan passant par l'axe de rotation, l’impulsion aii-
ratt lieu dans iin sens où le monvement ue serait pas pos-
sible. [Noie de

(2) Le Spirilatla fut publié pour la première fois par
Commandine, en 1571. On 1 ’a jmpriiné aussi dans la magni-
fique collection in-folio des (Œuvres des mathèmaliciens
anciens, publiée à Paris en lôgS. Une traduction latine
accompagne le texte grec. Les descriptions de celte macbiiu^''
et de celle que nous avons indiq^uée avant sè trouvent à la
page 22 de cette édition.

. 0

52

Héron rhouneiir d’avoir inventé et construit la
première machine à vapeur connue (i).

On ne trouve aucun autre indice de la vapeur
employée comme moteur, dans les ouvrages des
auteurs anciens, ni même dans ceux des écrivains
modernes, juscju’en l’an i565. A cette é[<oque, un
certain Muthésius , dans un volume de sermons

' «r

intitulé Sarepta , parle de la possibilité de con-
struire un appareil dont l’action et les propriétés
paraissent semblables à celles de la machine à va-
peur moderne. Trente ans après, dans un livre
imprimé à Leipsick en i5()7, on trouve la descrip-
tion de ce qu’on appelle un éolipyle, que l’on peut,
dit-on, utiliser en y adaptant un lournebrocbe.

' ÉOUPYLE, ou MACHINE ALLEMANDE. ( Fig. II.)

On introduit dans le globe x une petite quantité
d’eau , qui se résout eu vapeur par l’effet du feu
placé au-dessous. La vapeur sort par les becs a et
h, et produit par sa réaction un mouvement de
rotation continu.

(i) Une circonstance remarquable et qui mérite d’être ci-
tée, c’est que cette nr.acliine ait été reproduite depuis com-
me un perfectionnement de la mécanique moderne, d’abord
par Keinpcl, Allemand, en 1785; ensuite par un sieur
Sadler, d’Oxford, en 179'» obtint alors un brevet pour
•cette invention.

9

/

‘.y mf¥

5s

** '" '* ' : '

machine DE DE CiUS. ( FIG. IJI.) *A ^

Salomon de Caus, fameux ingénieur français et
grand mathématicien, conçut en 1624 «ne ma-
chine mue par l’élasticité de la vapeur. C’est un vase
yherique m m, avec du feu dessous. Ce vase a
deux ouvertures : par l’une d’elles passe nu tuyeau ;/
ayant un robinet o, et un entonnoir 2:, qui fourni^
eau a la chaudigre,- par l’autre passe un tuyau n b
qui descend dans l’eau jusqu’à toucher à peu près '
le fond du vase, et qui s’élève au-dessus de l’eau
a une hauteur convenable. Pendant que l’eau c
c auffe, ditde a»us, l’augmentation 'de la masse
de vapeur oblige l’eau de monter dans le tuyau a et
la fait jailhr avec force fmr son extrémité b. De Caus '
avait aussi connaissance de la propriété qu’a la
vapeur de pouvoir se^ résoudre en eau d’un poids
égal a celui de l’eau qui l’avait prodiiife; mais il
‘gnorait, à ce qu’il paraît, le moyen d’employer

tainl “«graeater i’elFet de sa fon-

MACIIINE»DE BRANCA. T

Giovauni Brauca, mathématicien célèbre d’I-
lafie, qui vivait à Rome au commencement du
ix-septierae siècle, fut le premier qui tçnta d’ap-
pl.quer en grand la puissance expansive de la va- '
P«»r à des objets utiles. La n.ael.iue qu’il coustruitit ‘

était ui) éoîÿpiïe qtii laiiçaft la Vapehr sur 6iré roue
norî^dutaie , portant- a sa circonféreuçe des augets
ou Cd!l*les , comme en, ont les roues hydrauliques,
Ij action de la vapet^.ôiir les parois de ces augets
déterminait le^moëit4*mènt de rotation qui était
transmis, comme à l’ordinaire, au moyen de roues
dentées placées sm'*l’axe de la grande roue, et fai-
sait mouvoir des 'pilons employés à écraser des
drogues (i). , • -

: C’est cette machine qui fait considéi’er lïrÉfiKîa','
par ses compatriotes , comme l’rnvéliteur de la ma-
chine à vapeui j et même , dans un ouvrage anglais
récemment publié sur cette ihatière , on lui attribue
le mérite d’avoir eu l’idée première. Certninêraeht
Braiica ne peut pas prétendre à cet honneur sa
machine ne saurait soutenir la comparaison pour
lé génie avec celle de Héron, ni avec cellè de de
^us pôùi^ force. Il y a plus : long-temps avant
^^iV'‘^rdah avait donné la description du même
conome mis en mouvement par l’air
f,' et l’idée du philosophe italien d’avoir
tûué la -vapeur de l’eau n’est pas assez' nou-
yèllê ni assez iulportaiit'e ppur mériter à ce chan-

^ (i).Ueiplicalion que Bianca donne liii-méine de sa ma-
chine est consignée dans jin volume in-folio qu’il dédia , eiï
iGi8, à M.‘Canci, gouverneur de Lorette, et qui fut pu-
blie' à'Ronfe, en 1629, sous le titre de U Machine diverse
âél'iignor Giovanni Branca, * , '

55

gctrient lenom cl’inventiou. Brauca était, d’ailleurs,
un homme d’un grand génie; et ou a de lui
beaucoup de machines qhi prouvent sa capacité
comme savant mécanicien et qui lui fout le plus
grand honneur.

L’ingénieux et savant évêque Wilkins est Je
premier auteur anglais qui parle de la possibilité
de faire mouvoir une machine par la force, élasti-
que de la vapeur. Il dit, en parlant de donner
l’impulsionau moyen de l’air ou du vent; « Les coU
« pj'les sont de leur nature assez propres à donner
« cette impulsion. Les éolipyles sont des vases creux,

* pouvant résister à l’action du feu, et percés d’un
« petit trou par lequel l’pn introduit l’eau qui doit
« les remplir , et par où la vapeur s’échappe avec
« une grande force et d’une manière continue, fors-
« qu’on expose ces vaisseaux à l’action de Ja cha-
« leur. On s’en sert ordinairement pour exciter et
« concentrer la chaleur dans la fonte des verre.s ou
« des métaux. On peut également les employer de
« diverses manières , soit comme amusement , soit
« pour enfler et*pousser des voiles attachées à unè
« roue placée dans le coin d’une cheminée , ou
« moyeu de laquelle on peut faire tourner un tour-
« nebroche ou autre chose semblable. »

4

VoÜH exactement l’application de Cardan , et la
machine de Branca. Le passage dans son entier est .
fort curieux i car , d’après la manière dont l’évê-v
que explique le mouvement des voiles, if. sem-

bicrait que ce procède aurait^été en lisage éù iin-
gleterre.à cette époque. Nous n’avons du resÆ att*
cnn moyen de vérifier si ce procédé, était 'én effe^ .
roniin en Angleterre ou de l’évêque avant l’exis-.'
teuce de celui de Branca, ou si on a copié cette ma*
chiné sur le dessin de cet industrieux Italien. .

MACHINE J)U MARQUIS DE WORCESTER. (eIG. IV ET V.)

Lc 'pkis célèbre de tous ceux qui ont associé leurs ^
noms à l'histoire de la machine à vapeur dans son
enlàiice est un inaripiis de Worcester qui vivait
sous le règne de Charles ii. Cette célébrité paraîtra
•fort extraordinaire ,.èi l’on se rappelle, d’un t»té le
dédain avec lequel on accueillit de son vivant ses
préCentlons ekxtravaganles à l’honneur de plusieurs
découvertes , la bi ièvelé étudiée , le vague et l’obs-
cifrité qu’il a mis dans les descia^tions des machines
sur lesquelles il fondait ses titres de gloire et ses
démaildeè d’encouragement -, et de l’autre , en,
voyant cet hommage éclatant que notre siècle a *dé*
cerné à sou génie mécanique , hommage qui paraît
être- autant au-dessus de son mérite réel que l’in-
juste’ indifférence de ses contemporains était au-
dessons de'son talent.* • ■ * '' -

' Ses droits comme inventeur au reste , ne repo-
sant que sur le compte qu’il rémi lui-même de l’u* <
iiliié et des tnérveiUeuses propnétés de ses îhven-'
tssms , c’est .donc sw là répùttttiim de loyautéct dé

57

siacérilé du marquis que nous devons mesurer la
coijüanceque méritent ses propres assertions. Mais
eelte réputation , si l’esquisse qu’un contemporain
a tracée du marquis ressemble a l’original , ne nous
permet pgis de croire un seul mot des explications
mensongères consignées dans l’ouvrage intitulé
C en tw'j' of inventions {i)’

Cet ouvrage, sur le mérite daqueU’autcur s’ap-
puyait pour demander solennellement une récom-
pense nationale, etque Walpole a qualiüé avec rai*^
sou d’œuvre de la folie , fut publié par le marquis
lui-même sous le titre de Centuty of the na-v
mes, etc. (Catalogue descriptif des noms detou-^
tes les invcjitions que je puis me rappeler à présent
d’avoir faites et perfectionnées , ayant perdu mes
premières notes. — i665;^Il portait deux dédicaces :

•

(1 (i) Le marquis de Worcestor, dit Walpole, s’est' montré
« sous deux caractères bien diflFércnts, savoir, comme homme
« publicct comme auteur. Comme homme puWic, c’était un
d homme départi ardent; et comme auteur, c’était un mé-
a canicien original et fertile en projets chimériques; mais il
« était de bonne foi dans ses erreurs. Ayant été cnvoyé par
« le roi en Irlande pour négocier avec les cathdnqucs révolté»,

« il dépassa ses instructions et leur en substitua de son fait,

« que le roi désavoua , mais toutefois en le mettant à l’abri
« des conséquences fâcheuses que pouvait avoir son infidé-
% lité. Leroi, avec toute son aüection pour le comte (il éfnît
et alors comte de Glamorgau ) , rappelle dans deux do ses
« lettres son défaut de jugement. Peut-être Sa Majesté ai-
« mait-clle à se confier à son indiscrétion , car le comte en

• ^ A

58 •

lii première au roi Charles n , la seconde aux deux
chambres du parlement. Dans cette secom^ , il
affirme avoir fait en présence du Roi toiilès les
expériences consignées dans son écrit. La soixante-
huitième description est celle pour laquelle il s’at-
tribue l’honneur d’avoir inventé lainachine à va-
peur.. Voici comme il s’exprime;

• « J ai inventé un moyen aussi admirable tjue
puissant pour élever l’eau par le moyen du feu ,
lion pas avec le secours de la pompe , parce que
celle-ci n agit , seloti l’expression des philosophes ,
.que dans une sphère cT activité qui a très peu d’éten-
due; an contraire cette nouvelle puissance n’a pas
de bornes , si le vase est assez fort. J’ai pris , par
exernpie, une pièce de canon dont le bout était

brisé , j en ai rempli les trois quarts d’eau , j’ai

«

•

« nv.iit une forte dose. Nous le voyons prêter serment sur
« serinent au nonce du pape , avec promesse d’une obéissance
«( illimitée à Sa Sainteté et à sou légat; nous le voyons en-
« suite demander cinq cents livres sterlings au clergé d’Ir-
« lande pqur qu’il puisse s’embarquer et aller chei-cher une
« somme «le cinquante mille livres sterlings, comme ferait
«.» un alcliimisft qui demande une petite somme pour pro-
« curer le secret de faire de l’or. Dans une autre lettre il
■il promet deux cent mille couronnes, diÿ mille armements
« de fantassins, deux mille caisses de pistolets, huit cents
«liarils de pondre, et trente ou quarante bâtiments bien
a équipés; et tout cela, au dire d’un contemporain, lors -
«qu’il u’avait pas un sou dans sa bourse, ni assez de
« poudre pour tirer un coup «le fusil. »

09

bouché ensuite , et fermé , à l’aide de vis , le bout
cassé ainsi que la lumière , et fait continuellement
(lu feu sous ce canon : au bout de vingt-quatre
heures il éclata avec un grand bruit. De sorte
qu’ayant trouvé une manière de construire mes,,
vases au moyen de laquelle ils se fortifient les uns
les autres , et de les remplir l’un après l’autre , j ai
' vu l’eau jaillir comme un jet continuel a (juarante
pieds de haut. Un vase d’eau raréfiée par le léu
en fait monter quarante d’eau froide. L’homme qui^.
surveille le jeti de la machine n’a qu’à tourner deux
robinets , afin qu’un vase d’eau étant épuise, l’au-
tre commence àforcer et à se remplir d’eau Iroicle ,
et ainsi de suite, le feu étant constamment ali-
menté et soutenu , ce qu’une même personne peut
faire aisément dans l’intervalle de temps où elle
n’est pas occupée à tourner ses robinets (i). »

. Cette explication, de l’aveu du professeur Robi-
son , trop embrouillée pour nous donner des no-

(i) Le Cenlury oj inventions fut publié pour la première
f'oisiii-i2 en i 685 .Il fut rcimpriiué eu 1746: on attribue œlte
édition à J 3 esagiiliers. Il en fut publié une autre édition à
Glasgow, en 1767, apres que M.Watt cul inventé sa machine.
Une troisième réimpression porte la date de Londres, 1786.
Une quatrième fut faite en i 8 i 3 ,par John Biuldle;on a
ajouté à celle-ci une relation historique de la machine à va-
peur pour élever l’cjiu, L’ouvrage se trouve aussi tout « n-'
lier dans le premier t^i,’urae du Méperioire des arts ( Reper*
tory of arts) / le second volume de la troisième édi-

tion de Gregory's inïè'ionles.

lions nettes de la slruclure et du jeu de sa machine,
est cependant exacte d’un bout à l’autre, et s’acr
corde avec ce (jjie nous savons sur celle matière.
Mais le professeur ajoute, un peu plus loin , que l’ex-
plication donnée dans le Century of inventions ne
saurait instruire que ceux qui connaissent assez les
propriétés de la vapeur pour construire la machine
eux-mêmes j et cependant ce docteur dit encore
dans le même traité que l’invention de la machine
-à vapeur appartient sans contredit au marquis de
Worcester ! Si le docteur Robison n’avait pas en-
tendu parler des machines de Héron , de de Caxis ,
de Branca , il n’ignorait ceCtainement pas du moins
quel était le charlatanisme du marquis de Worces-
ter , et l’absurdité de ses extravagantls préten-
tions (i).

Au léger changement près d’un tuyau placé au
centre , substitué à deux tuyaux placés chacun à
une- extrémité , changement opéré par M. Milling-

(i) «C’était, à ce qu’il parait, un homme savant, pro-
a fond et ingénieux; mais scs descriptions , ou les relations
a de scs inventions, semblent faites plutôt pour étonner le
« public que pour l’instruire, Tt les éloges qu’il donne à
a leur utilité et à leur importance vont jusqu’à l’extrava-
« gance. On ne peut pas se dissimuler qu’il parait avoir
« été un faiseur de projets .» ,

(Robison, Èncyclop. brilan., art. Steam engine.)

La justification donnée parM. Milliuglon relativement a
r<Jubli dans lequel tombèrent, dès le copiipenccmcnt, les pro-

4

4 ‘ .

toa , notre figure IV repre'senle un appareil que
cet ingénieux mécanicien a dessine d après la des-
cription qu’on en trouve dans le Ccnlurj’ of invin^^
lions.

Des deux vases sphériques a, o (fig. IV), parlent
deux tuyaux d , f, qui vont aboutir a une chau-
dière g. Ces conduits sont garnis chacun d’un robi-
net z,w, qui établissent ou interceptent la com-
munication entre la chaudière et les vases. A la
partie diamétralement opposée de ehacun des vases
,se trouve un autre tuyau ferme par une soupape^
5 et X , s’ouvrant en dehors j les deux soupapes sont .
enfermées dans le fond d’un autre tuyau e. Les
vases sphériques sont en outre garnis d’un conduit
très court, portant une soupape qui s’ouvre en dedans
n J V ; le tuyau e s’élève à 4® pieds environ ,

* et aboutit au réservoir u j b grille du foyer placé
sous la chaudière gy t la porte du foyer j l la ma-
çonnerie J c le cendrier ; h réservoir dans lequel
sont les vases o , a, et où se trouuAjj^eau , et qu’il faut
élever dans la citerne u.

Supposons maintenant que l’eau de la chiudiere
g , chauffée à cet effet , ait' produit une quantité dé

jets (lu lord Worcesler, est , à notre a>ns, lapins .lilroilc de
toutes. Il reconnaîtcependantque plusieurs de ses inventions
portent le cachet de l’extravagance, et sont tellement hors
de la portée de l’intelligence humaine , que beaucoup de
personnes doutent qu’elles aient existé.

1 ^ [Epitome of nat.

- ■(

c

4 ?.

' i* •
i ‘

r .

vapeur suffisante , et que le robinet z soit ouvert
pour établir une libre communication entre lacliau-
«lière et l’un des vases placés dans le réservoir : alors
la vapeur descendra dans le vase « par le tuyau d
-( les tuyaux et les va5es tlevant être faits d'une ma-
lièi e capable d’einpcchcr la condensation de la va-
peur , condensation {|ue doit naturellement produire
l’eau du réservoir) , et chassera toute l’eau ou l’air
qu’il pourrait contenir, par la soupape s , dans le
tuyau e , qui la:>portera dans le réservoir «. Main-
tenant fermons le robinet z> alors la soupape v, n’é-
tant |)lus pressée intérieurement par la, vapeur ,

- sera forcée de s’ouvrir en dedans , par suite de la
pression de l’eau contenue dans le réservoir , eau
qui remplira bientôt le vase a. Mais lorsque l’on
ferme le robinet z , on ouvre en même temps le
• robinet opposé IV, et la vapeur, trouvant une issue,
se répand dans le tuyau /) et chasse l’eau qui était
contenue dûus le vase o jusque dans le tuyau e ,
en déterminant l^£|i'meture de lu soupape Lors-
que le vase O est j^Pn de vapeur , ou ferme le ro-
binet et l’eau du réservoir se précipite dans le
vase O, corhme nous avons dit pour le vase a iOn
ouvre de nouveau le robinet z , la vapeur remule
l’eau du vase a et ferme la soupape x ^ et l’opéra-
tion continuera ainsi de suite , tant qu’il y aura de
la vapeur dans la chaudière, et que l’on ouvrira et
fermera alternativement les robinet z, w.

Monsieur Millington fait remarquer que celte#

DtOi’CÇ

/ . 45 -

machinc a , sous plusieurs rapports , Ijcaucoup ira-
jialogie avec la description du marquis dé Worces-
tcr , qui dit « qiî’iin homme ii’a qu’à tourner deux
robinets , et qu’un vase d’eau étant consommé , nu
autre commence à forcer et à se remplir ». Il fait
observer aussi que la condensation de la vapeur
ouvre et ferme les soupapes , et remplit les vases ;
mais que cet usage du vide fait partie d’une inven-
tion à laquelle le marquis ne peut prétendre, puis-*
«jue Sa Seigneurie dit expressément que l’eau ne s’é-
lève pas en la pompant ou en l’asjîirant. L’expres-
sion forcer et remplir , employée dans la des-
cription originale , ferait presque supposer que ces
opérations avaient lieu en mêirie temps dans le
même vase. L’arrangement des tuyaux, des robinets
et des soupapes , est également établi d’après des
suppositions.

U admirable méthode cC élever V eauparle moyen
du feu semble avoir été le proji^t favori du noble
inventeur : car-il a consacré un volume entier à
l’éijumération de ses usages extraordinaires >et de
sa puissance, sous le titre de An eîaet and tnie
définition , etc. (Définition vraie et exacte de la plu»
étonnante machine hydraulique , inventée par le
très honorable Edwiy’d Somerset, lord-mai’quis
de VVorcester, digne d’être loué et admiré, pré-
senté par Sa Seigneurie à Sa Majesté Char-
les ii , notre très gracieux souverain ) Cette Dé-
fnitiun vraie et exacte jcst uneJ)rochure in-40.

de vingt-deux pages } mais ai^ lieu de rien définir,
elle contient une énumération des services r^er~
veilleux que peut renilre l’appareil, écrite d’une
manière aussi vague et aussi inintelligible qtie le
Centiny of inventions . Le reste de In bi'ochure est •
consacré à rapporter un acte du parlement qui
accorde au marquis le monopole de celte machine ,
et qui réserve au roi le dixième des bénéfices; quatre
'misérables vers de sa façon , à la louange de sou
invention ; puis \eExegi monünieniiim d’Horace ,
le Barbara Pjramidam siïeat. de Martial ; et enfin
quelques vei's latins et anglais à la louange du no-
ble inventeur , écrits par James Rollock , vieil ad-
mirateur de Sa Seigneurie, terminent le volume.

S’il est vrai que le marquis ait jamais fait des
expériences , sur l’élasticité de la vapeur (car il est
permis de mettre en doute l’explication du canon) , I
ou s’il a tenté de mettre à exécution son projet , en
construisant une machine , il est vrai de dire qu’il
ne reste aucune trace ni desès expériencèfi ni de son
appareil : aussi il est plus raisonnable de révoquer
en doute les ‘travaux dont il se glorifie. La..clause
de l’acte du parlement par laquelle on lui accorde
le privilège du monopole fortifie singulièrement
notre'soupçon , et lui donne,presquc un caractère
de certitude : car il y est expressément dit (et cette
clause prouve que le procédé était tout nouveau ) •
que le brevet a été délivré au marquis sur sa simple
aflirmalion qu’ibétail l’auteur de la découverte. Il

Digr^IzéKi

45 ■

ii’esl (JUS vraisemblable (ju’on eût uiolivé ainsi sou
brevet , s’il eût eu une maehiue à montrer eu une
expe'rieucé à rapporter.

La tradition ne nous* a conservé à ce sujet qu’une
anecdote par laquelle nous apprenons que c’est tn
voyant s’élever, par rdl’et de rébullllion , le cou-
vercle d’un vase servant à faire la cuisine dans sa
chambre, lorsqu’il était en prisoti à la tour de
Londres ,.que le marquis conçut la première idée
de la force étonnante Jè la vapeur. Ce serait avoir
une bien mauvaise opinion du savoir jet des con-
naissances mécaniques qui qr)t contribué «'i la cé- .
lébrité du marquis autant que- son génie , que. '
de supposer qu’il îi’avâit pas.entendu parler de l’ou-
vrage de Branca ou des invitions de de Caus , pu-
bliées, à l’époque où il vivait , dans un pays où il rc-,n
sida plusieurs années , et où le ,v«)lume qui les con-
tenait était devenu le. Fade mecuni du physicien
et du mécanicien , et le fut ménae long-temps après
la publication dii Cenlurj’.of inventions . Erdiujiious
devons siîjjposer. , pour l’honneur du marquis, qu’il
connaissait au moins le projfet d’éolipyle de son con-
temporain ^ le docteur Wilkins.

Il faut avouer cependant que, quoiqu’il soif ,
à une distance immense de l’inventeur de la ma-
chijie à vapeur, le marquis de Worcester mérite
une mention honorable comme autçui\ mesumé
d’un peff.ctionnement dans la constriufnon de
celte machine; Il est bien possible qu i! ait compris

'' IfS avaiilages que donnerait l’addiliou d’uu second
vase à la machine de de Caus (fig. IV), dans lequel
se formerait la vapeur pour passer ensuite dans le
vase rempli d’eau froide , mais ce perfectionne-
ment même (et c’en est un bien important) ne
pcurrait être déelai^é appai tenir à Sa Seigneurie
qu’après une correcUon faite à la description don-
née dans son Cetüurjr of inventions. Au lieu de
lire forcer et se remplir d' eau froide , U faudrait
dire forcer et se vider d’(%u froide (i). Cepen-
dant le .miyiuscrit qui est au Muséum britannique

• est conforme aux exqinplaires imprimés.

Notre opinion étant qu’il est impossible, dans
la pj-atique, de construire u*n appareil réunissant
toutes les conditions^ la description consignée
%r dans le Cent'wy of invunlions , sslixs inti-oduitttdes
parties qui appartiennent indubitablement.eu gé-
^ nie inventif de.quelques autres mécaniciens, nous
hésitons à offrir l’appareil représenté par la figure

m

[*)Le docteur Brewsler a fait la correct ion, mais en tl’au-
ircs tenues. On y lit : ün vase d’eau étant consomme , uu
autre comineuce à forcer, puis à sc remplir d’eau froide.

• Cette version dilVère non aeulemcnt de l’esprit du texte ,
mais encore du procédé, car l’eau est forcée. La dernière
partie de celle inintelligible description dans l’original doit
s’entendre probablement comme si l’appareil du marquis
eût eu vases semblables à ernxde de Caus, sans chau-
dière à part: alors cela deviendrait assez clair, etia correc-
tion dn docteur s’ensuivrait naturellement.

t

47 • - • ■ ■

V coniiiie plus conforme à la clescriptiou que celui
représenlé parla figure IV, en tant que l’on n’e^
ployé pas la pression de V atmosphère , qui ii’m
pas , dit le marquis^ le principe de sa machine.

Mais, dans l’ctat des choses, il n’est pas pos-
sible de décider, d’après la description de lord
Worcesler, s’il a voulu parler de deux chaudières
et d’un récipient, ou de deux récipients et d’une
chaudière, ou seulement de deux vases pareils à
ceux de de Caus ,ayajit chacun probablement un ' .
tuyau de décharge garni des robinets nécessaires. ' - ■

pour pi oduire un coui ant d’eau continu ; ce tuyau '■^'1

serait représente, par exemple, dans la lig. V, !

,par les lignes ponctuées s’élevant perpendiculaire- ^
inetit du vase «. Dans ce «lernier cas on ferait
du feu sous chaque chaudière aUernalivemcnt j
et quand le marquis parfe d’un vase d’eau raréfiée •'
par le Icu , faisant monter quarante vases d’eau
froide , ne doit-on pas entendre par là la quantité
d’eau qu’il faudrait convertir en vapeur pour éle-
ver la quantité restant dans le même vase à qua- •
raute pieds de haut? Un appareil conçu d’après
celte supposition serait mieux dans le sens de la
description qu’aucune autre machine.

. . Puisque nous avons la liberté du choix, nou^
feroiïs au manpuS' la concession d’un appareil con-
struit de manière à ce que la vapeur soit produite
dans une chaudière séparée. Soit donc a (fig. V)
celte chaudière; c un tuyau ayant uii robinet d.

J.

. * ^
r

i \

48 ' ,

ct^allaiit tle la chaudière au vase d’eau froide e,
^quel part le tuyau de déchargé yy g désigne un
tuyau portant un entonnoir pour recevoir l’eau des-
tiiiéeà alimenter la chaudière -jji pareil tuyau ame-
nant l’eau froide d’une citerne qui en est remplieji’
est le robinet adapté à ce tuyau j k une soupape
destinée à empêcher le retour de l’eau qui pourrait
avoir lieu dans lu partie supérieure du tuyau yi
Lorsqu’eii tournant le robinet d , la vapeur
passe de la chaudière a dans le vase d’eau froide e ,
elle fait jaillir l’eau par le tuyau J", jusqu’à ce que. le
vase e soit presque vide. Alors l’on ferme le ro-
binet dd l’on ouvre le robinet i; le vase se rem-
plit de nouyeau d’eau froide; l’on ferme ensuite le'
robinet i et l’on ouvre le robinet d; la vapeur
fournie par la diaudière, pressant sur la surface de
l’eau en l’oblige encore de monter par le tuyaiiyi
En répétant cette opération, on continuera aussi
long-temps qu’oju le voudra le jet dp l’eau. Dans
riiypothèse actuelle, la condition d’ouvrir et de
fermer alternativement deux robinets se trouve
remplie. L’action indiquée de refouler l’eau et de
remplir successivement les vases a également lieu.
Un vase d’eau vaporisée par le feu élèverait dorifc
une quantité d’eau double de celle qu’annonce le
marquis.

'Après le décès du docteur Robison , professeur
d’Edimbourg, on trouva dans ses papiers une liste
des inventions du docteur Hooke, qui contenait,

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J

49

on Ire autres clioses, la noie suivante; «En 1678,
proposé une machine à vapeur d’après le principe
de Newcomeu. » Il est à regretter que ce biogra-
phe ait laissé passer cette note sans réflexions : car,
d’après son érudition bien connue, il est probable
qu’il eût pu suppléer à la citation de l’auteur , d’a-
près les écrits de Hooke. Il eut été également in-
téressant de s’assurer si cette note, écrite par le
I docteur Robison , l’avait été avant ou après
l’excellente description qu’il a donnée de la machine
I à vapeur dans l’Encyclopédie britannique. Il sem-
' blerait que le projet n’était pas meme connu du
professeur lors de la publication de l’article en
question , ou bien qu’il fut rejeté, à cause des doutes
que l’on avait sur son importance. Dans une édi-
1 lion récemment faite de cette description (1), H
f n’est pas dit pn mot de l’idée de Hooke. Én lisant
1 les ouvrages de ce mécanicien, le plus instruit
j parmi les modernes , nous n’avons trouvé celte
j proposition nulle parl.^
i

I MACHINE DE Sin SAMUEL MOKELAND.

Depuis ce moment , et pendant plusieurs années

(i) Holiaon’s mechanical pJülosophy , iSaS , réimpres-
sioB (les divers articles qui furent publiés par le docteur
Ilobison dans V Encyclopédie britannique. Les notes sur
rarticlc Machine à vapeur [Steam engine)soni écrites par
feu le vénérable M. Wall de S<Ao. ^

5

Digitized by Google

après le décès du marquis deWorcester, il ne fut fait
aucun essai public pour élever l’eau par le moyen
de la vapeur( il semble que cette opération ait été
jusqu’ici pour tout le monde , à une seule exception
près, le grand problème à résoudre). Enfin, en 1682,
on voit on sir Samuel Moreland rechercher la protec-
tion du gouvernement français pour l’exécution d’an
projet dont il se dit l’auteur, tendant à élever l’ean
par la force de la vapeur. En i 685 , il présenta son
invention an roi, à Saint-Germain ; mais il parait
qu’il n’obtint pas de ce monarque l’encouragement
qu’il sollicitait. On ne connaît aucune description
de son appareil, et l’on ne sait rien du principe ni
de la nature ni de son action. Heureusement cepen-
dant que les résultats de quelques expériences fai-
tes par sir Samuel sur l’élasticité de la vapeur ont
été conservés dans les manuscrits do Muséum bri-
tannique.

Le mémoire de sir Samuel est en français , suc
papier vélin et d’une très-belle écriture. Le litre
porte qu’il a été présenté au roi de France par sic
Samuel Moreland, maître mécanicien du roi d’An-
gleterre. Il n’a que vingt-deux pages , et donne la
description de diverses machines pour élever l’ean
La partie relative à la machine à vapeur n’occuçc
pas tout-à-fait quatre pages. En considérant l’épo-
que où cette partie du mémoire a été écrite , c’es
un travail vraiment remarquable.

L’eau étant réduite à l’état de vapeur par l’ac.

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5i

tion du feu , cette vapeur, dit sir Samuel , occupe
un espace beaucoup plus grand (environ deux mille
fois ) que celui occupé par l’eau , et la force en est
si prodigieuse qu’étant comprimée elle ferait écla-
ter un canon } mais si on se conforme , en l’em**
ployant, aux lois de la statique, si on observe l’éva-
luation, soit en poids , soit en mesure, à laquelle la
science la soumet, la vapeur est alors maîtrisée à
volonté , et devient d’une utilité immense , surtout
pour élever l’eau. La table suivante indique le nom-
bre de livres ( poids français ) qu’on peut élever, six
cents fois par minute, à six pouces de hauteur, dans
des cylindres à moitié pleins d’eau on à peu près ;
elle indique aussi les diamètres et longueurs des dif-
férents cylindres.

CYLINDRES

1

t

52

CYLINDRES.

iJiïinùtre un piedi,

d

2 •

3

4

5

6

Lungueiir en pieds .

2

4

6

8

10

12

Poids à enlever

15

120

405

960

1,875

3,240

ylindres de 6 pieds de
de 13 pieds de long .

Toids do l’eau à elever .

1

3,240

,2

6,480

3

9,720

4

12,960

5

16,200

6

19,440

7

22,680

8

25,920

9

29,160

10

32,400

20

. 64,800

30

97,200

40

129,600

50

162,000

60

194,400

70

226,000

80

259,000

90

291,610

Los expériences de sir Sanmel ontdûélre faites
avec uu soin extrême j et il faut dire à lu louange

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55

t

de son cxaclitude en mécanique que son esliraalion
de la dilatation de l’ean ceiivertie en vapem's’ac-
corde avec celle indiqiiée par un habile ingénieur,
dans un ouvrage nouveau sur cette matière, com-
me une approximation à peu près suflisante dans
la pratique. Plus tard , et long-temps après , De-
saguliers évalua ccttc dilatation à quatorze cents
ibis. Son estimation , considérée comme exacte
pendant plus d'un dtini-siècie, se trouve consignée
dans tons les ouvrages publiés antérieurement à
1800. A celte époque , le professeur Robison donna
les expériences de M. Walt , d’après lesquelles la
vapeur aurait de dix-huit à dix-neuf cents fois le
volume de l’eau. qui l’avait produite(i).

La méthode de fixer une ([uautité d’eau à élever
a une certaine hauteur un nombre de fois donné par
iiiumle est encore celle suivie aujourd'hui pour
estimer la paissance des machines à vapeur. I! y
a tout lieu de croire que sir Samuel avait connais-
.sauce de l'a description qui se trouve dans le Can-
iury of im>entfons, puisqu’il cite l’expérience in-
vraisemblable du niarquis de Worcester comme une
j)reuve de la force de la vapeur. Il y avait déjà plu^
sieurs années que lord Worcester était mort à
l’époque où sir Samuel fît l’expérience de son ap-

(i) Des expéricures très exactes, faites par M. Gay-
Liissac, démontrent qn’un volume d’eau fournit environ
d-ix-sept cents fois son volume de vapeur à la température de
ioo degrés, Voy. l’introducUon , p. a.'j. [xYo/e de l’ISditeur.}

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pareil ; et qael qu’ait été le procédé ou le principe
qu’il ait adopté, ou ne peut pas lui disputer le mé-
rite d’avoir été le premier qui<ait fait des expérien-
ces exactes sur la force élastique de la vapeur (i).

DÉCOUVERTES DE PAPIN.

On a remarqué comme une circonstance fort
curieuse dans l’histoire de la machine à vapeur
que presque tous ceux qui ont fait quelque perfec-
tionnement, soit dans la construction, soit dans
l’application , de cette machine , ont revendiqué le
mérite exclusif de l’avoir inventée. Denis Papin,
né à Blois, homme de génie, et philosophe pro-
fond, est regardé par les Français comme l’inven-
teur véritable de la machine à vapeur. Cette pré-
tention est fortement contestée par des auteurs an-
glais très respectables qui ont écrit sur cette ma-
tière; mais les renseignements qu’ils font valoir
ont été puisés , à ce qu’il nous semble , dans des
#

(i) Dans la dernière édition du Mécanicien deFerguson,
parle docteur Brewster, on a évalué la dilatation de la va-
peur à quatorze cent fois, telle que Ferguson l’avait don-
née d’après Desaguliers. Ou n’a fait à cet égard aucune cor-
rection dans l’excellent volume supplémentaire; ou n’y
trouve môme pas la dilatation réelle. Nous croyons devoir
signaler cette erreur, parce qu’elle peut avoir des consé-
quences graves, attendu que ce livre, ouvrage de beaucoup
de mérite d’ailleurs, est entre les mains de presque tous les
mécaniciens.

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55

sources erronées , et les autorités qu’ils citeut sout
au moins suspectes. Pour rendre hommage à la
vérité, nous dirons que, parmi les hommes dont les
travaux ont contribué à faire de la vapeur ce
qu’elle est aujourd’hui , il n’y a que Papin qui ,
dans ses écrits , se soit montré au-dessus de cette
vanité et de ce ridicule enthousiasme dont les in-
venteurs font ordinairement parade.

Le premier projet que conçut Papin, et il est
utile de s’en souvenir , tendait à obtenir une pais-
sance motrice par le moyen de la pompe pneu-
tnatique (i); il annonçait ce projet comme un moyen
qui le mettait à même de trausmettre par des
tuyaux à une distance considérable l’action d’un
moulin. Les cylindres des pompes pneumatiques

(i) Le journal iolitulé Acta eruditorum, de Leipsick,
année i 685 ,contientquclques articles de Papin. L’uu d’eux
est la description d’une nouvelle machine pour élever l’eau ;
elle est reproduite plus au long dans le môme journal du
mois de juin, et elle l’est encore dans le mois d’août sui-
vant. Dans les Nouvelles de la république des lettres , de
juillet 1687, on trouve une réponse de Papin à quelques
objections faites contre cet appareil par M. Nuit. En
1681, il inventa la manière de dissoudre les os par la va-
peur à une haute température ; la même année son pro-
cédé fut publié en anglais , et l’année suivante en français ,
avec des modiGcalious, sous ce titre : Manière d’amol-
lir les os et de faire cuire toutes sortes de viandes en ]}ea
de temps et à peu de frais. C’est Papin qui, le premier,
introduisit dans cette machine ou mxrniite la soupape de
sûreté.

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56

placés, à ane extrémité communiquaient par des
tuyaux avec des cylindres pareils placés à l’autre
extrémité assez éloignée j un mécanisme intermé-
diaire formait la liaison avec les tiges à pistou des
pompes d’une mine. Si le moulin était mis en mou-
vement (à l’aide d’une chute d’eau, par exemple)
les pistons des cylindres auxquels il se liait mon-
taient ou descendaient , tandis que les pistous pla-
cés à l’autre extrémité du tuyau recevaient un
mouvement ascendant ou desccjulant en sens con-
traire. Ainsi, par exemple, lorsque les pistous atta-
chés au moulin montaient, les autres descendaient,
et ainsi de suite. Ce projet ne l éussil [>as, quoique
excGulé eu petit, à. cause de la résistance prodi-r
gieuse du piston , alors même <jue le tuyau de
communication entre les deux cylindies n’avait
que quelques pouces de longueur, et | ar reflet de
la lenteur avec laquelle le mouvement sc commu-
niquait.

Pupin chercha à obvier à ces inconvénients par
l’emploi d’un moyen de faire le vide dans le cy-
lindre , autre que celui de faire pomper l’air par Je
moulin. En 1688, -il donna la description d’un i

fectionnement ayant pourelTel de déplacer l’air ren-
fermé dans le cylindre au-dessous du- piston , par
l’explosion de la poudre j mais ou reconnut encore
une fois que la puissance était presque nulle : car
il u’aurail jamais pu parvenir, sans comprometlro
son appareil , à remplir des gaz produits par la dé*

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l'ouHlion là partie' inférieure du* cylindre asset
exactement pour qu'il ne restât pas d’air en dessous
du pistou. C’est alors qu’il fut démontré à Papiii
par llooke et autres que, quelque complet que soit
le , vide dans le premier eonime dans le second
projet , si le tuyau de coori^^^atioii était tnnt.soit
peu long, la coni pressîiniffe de l’air (abstraction
faite du froltemeji!.) était si gi’amJe, qu’il fallait
(jue son cylindre fût énormément long (ou pour
nous «ervir du mot technique, le coup de piston )
pour que le mouvement du piston ne fût pas insen-
sible à l’autre extrémité. Opendant, en 1C90, épo-
que où il publia à part la- description de sa ma-
nière de faire uâage de la- poudre à tirer, il perfec-
tionna l’idée de communiquer le mouvement à une
grande distance, en faisant le vide non seulement
en dessous du pistou , mais aussi dans le tuyau- de
eomiuuiiication. Papin sentit bien néanmoins que-
ce moyen, /juoicjuc très ingénieux, était presque im-
praticable , à cause de la grande difficulté qu’il y-
avait à chasser l'air avec sa pompe pneumatique^,’
ou en brûlant de la poudre: aussi , parmi les p:*o- "
cédés qu’il indiqua pour remédier à cette imper-
fection, il en est un où<il conseille d’employer hi'

^ apeur pour faire le vide on dessous du pistou
et pour faire remonter ce piston par son élasticité.

H démontre dans cette brochure qu’une petite
quantité d’eau convertie en vapeur par le moyen
du feu peut fournir une puissauce élastique de la^

58

meme nature que l’air , mais qu’elle se dissipe to-
talement en se refroidissant , et se change en eau.
C’est par ce moyen qu’il découvrit qu’il était possi-
ble de construire une machine avec laquelle ou pour-
rait avec peu de feu et à peu de frais obtenir un
vide parfait, ce qu’il n’avuit pu faire avec la poudre.

Dans un recueil de lettres où il se jivre à la des-
cription de quelques unes de ses inventions , cette
machine forme le sujet de son quatrième article.
Après avoir disserté sur la difiiculté de faire le
vide par le moyen de la poudre : o Partout, dit-il, où
a l’on n’a pas nue rivière à proximité poür faire
O jouer la machine susdite (celle de i685), on peut
« convertir en vapeur une petite quantité d’eau, en
« chauô'ant le fond du cylindre qui la contient. Celle
« vapeur, ajoute-l-il , fait remonter le piston gui
a est dans le cylindre à une hauteur considérable,
« et ce piston, lorsque la vapeur se condense, re-
« descend par la pression de Vair. Lcr continua-
« tion de ce mouvement alternat f peut seivir à
« épuiser Veau d’une mine. » ( i )

C’était là une heureuse idée, et si Pupiu eût été
jusqu’à en faire l’expérience , il eût infailliblement
trouvé la machine atmosphérique ( 2 ) j et si l’on ne
peut pas contester à cet ingénieux mécanicien

(1) Recueil des diverses pièces touchant quelques nou-
velles machines, Casscl, i695.J?jr//‘a/< phil. traits. , 169 ?'

pag. 483.

( 2 ) w de ne fut que quelque temps après que .Savery eu‘

59

l’honneur d’avoir donné la première idée , et d’a -
voir établi te principe fondamental snr lequel re-
pose le magnifique mécanisme de la machine à ba-
lancier, on ne saurait non plus nier que le mérite
d’avoir réalisé son idée, d’avoir transformé un
projet en une application utile, appartient tout
entier à un autre. D’où il résulte qu’on ne peut pas ,
de bonne foi , admettre la prétention qu’il a d’a-
voir construit une machine à vapeur d’après une
autre principe machine , qui aurait détourné son
attention de sou premier projet et qui le lui aurait
fait abandonner.

« obtenu son brevet, que Papin songea à tourner son attention
« vers les moyens d’obtenir une puissance produite par la
« va/^eur^car toutes ses recherches antérieures s’étaient bor-
« nées à découvrir la nature et la température de la vapeur
a lorsqu’elle était enfermée dans un vase sans issue, » (Mil-
iington.) Pour mettre le lecteur à même d’apprécier la jus-
tesse de cette assertion, nous ferons observer que le bre-
vet de Savery portait la date de i6g8. Et quelques pa-
ges plus loin l’auteur de cette * note avoue cependant que
Papin travaillait à des projets dont le but était de créer une
puissance motrice par l’cfiet de la pression atmosphérique ,
et de la communiquer par des tuyaux à de très grandes dis-
tances; cependant il n’est pas certain qu’il ait eu rien d’ar-
rêté dans l’esprit quant aux meilleurs moyens de faire le
vide nécessaire , car il proposait tanlêt un énorme moulin
pour faire aller de grosses pompes pneumatiques , tantôt la
commotion de la poudre, et enfin la vapeur et la conden-
sation de la vapeur. Quoique tous ces moyens aient été pu-
bliés, on ne voit pas que personne avant Newcomen en ait
profité pour construire des machines d’après ces principes.

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Go

• ‘ MACHINE pE SAVEIAT.

La profondeur croiàsantc de nos mines , et les
dépenses énormes occasionnes par les moyens in-
suilisniits qu’on employait alors pour épuiser l’eau
qui les envahissait, commençaient à occuper les
esprits non seulement de ceux qui avaient un in-
térêt immédiat dans celte sorte de propriété, mais
aussi de toute la nation. Ce sujet attira l’attention
de tous les ‘mécaniciens , et ils s’appliquèrent à
chercher les moyens de peifectionner le mécanisme
alors en usage, en diminuant les frottements et ta
donnant aux rouages plus de justesse, au lieu de
chercher une force nioliicc plus puissante et plus
économique tout à la fois.

L’histoire des mines de l’époque ne présente
qu’une longue énumération des machines manquées
et de plaintes des propriétaires qui, excités par
l’urgence du besoin ou par la cu[iidité, s’étaient
laissé entraîner dans des expériences dispendieuses.

Chaque mauvais succès venait ainsi ajouter aux
«»bstacles qui dans tous les temps s’opposent à l’ad-
mission des innovations ou dès perfectionnements j
alors comme aujourd’hui'les projets informes pré-
sentés et dirigés par des ignorants ou des fripons
eontribuaient à faire repousser les inventions utiles
des hommes plus honorables et plus habiles.

C’est vers ce même temps que Sàvery, capitaine
de marine , présenta aux entrepreneurs des mines

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Gr

niic n)aohiiie de sou iuvcutioii, duus laquelle on
pouvait reconnaître ce génie , cette profondeur
d’esprit , et cette habileté niccanique qi»e Ton
trouve si rarement dans les conceptions de cette
nature. Mais elle venait à la suite d’une foule de
projets qui avaient trompé l’aUeute générale ; à _
peine fit-on quelque attention à l’appareil si simple,
si puissant, de Savery, et il fat dédaigné par ceux
mêmes qui avaient le plus grand intérêt à l’ad-
opter.

• Il y avait déjà quelques années que sa machine
était inventée ,'*^et qu’elle était appréciée par
plusieurs praticiens , lorsque Savery, qui s’étaitpru
occupé d’en propager l’usage, fut réduit à se ser-
\ir de son existence pour combattre la preveutiou
défavorable qu’elle n’existait qu’en projet. « Je sc-
« rais fâché, dit quelque part ce grand mécanicien.,

« qu’on, pût me reprocher de n’être qu’un faiseur
a de projets : c’estpourquoi je présente à votre exa-
« nieuuu dessin de ma machine (Voy. la fîg. VI.), ,
« avec l’explication de l’emploi qu’on peut en faire ;

« et c’est à vous de voir si elle vaut la peine que
« vous vous en serviez ou non. Votre défiance est
« bien raisonnable , et très excusable à raé^ yeux ,

« parce que je sais combien de faux essais on,t été
« tentés par des ignorants, incapables d’exécuter les
« projets qu’ils avaient mis en avant; oii en a pré-
« sente en si grand nombre, revêtus d’apparences
0 séduisantes, qui proinellaicnt de beaux réspllats^

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6ot

« qu’ils ont été si loin de tenir , que votre prudence
« et votre discrétion vous font on devoir mainte-
<« nant de ne rien croire sans une démonstration
« préalable. Cependant, malgré cela, je vous supplie
R de ne pas me condamner avant d’avoir examiné,

« de ne pas me rendre responsable du mauvais suc-
« cès des autres et m’en faire porter la peine. J’aisou-
« vent déploré l’ignorance où l’on est des véritables
« forces de la nature , ignorance qui de nos jours a
« fait entreprendre la construction d’énormes ma-
« chines aussi dispendieuses qu’iq^tiles, et surtout
a bien inférieures aux anciennes machines en usage
« depuis des siècles. Aussi, selon moi, tous ceux qui,

« pendant le siècle dernier, ont prétendu avoir per-
<« fcctiouné les machines mues par les anciennes
« forces motrices, ou se trompent grossièrement, ou
« ne sont pas de bonne foi : car depuis plus de cent
" ans les machines mues à force de bras ou de che-
« vaux dorment autant d’eau qu’elles le font au-
« jourd’hui , et je pourrais peut-être ajouter qu’elles
« eu pourront jamais donner, d’après les lois de la
« physique, (i) »

Saveiy s’exprime , dans son discours et ses ex-
plications , avec toute la franchise et l’énergie d’un
homme convaincu qu’il a fait une découverte
d’une importance immense pour le genre humain.
L’histoire des inventions mécaniques n’ofifre pas

(r)Voy le Miner’ s fri end, édition de X702, pag. 6,

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65

d’exemple d’an inventeur qui ait réclamé aussi
hautement et aussi franchement l’essai et l’exa-
men de sa machine elle-même , comme preuve de
l’excellence de l’invention. Celte manière de procé-
der est si différente de celle d’un homme qui s’ar-
rogerait la gloire due au génie d'un antre, qu’il nous
est impossible de ne pas soupçonner Desaguliers de
s’être laissé influencer par une basse animosité per-
sonnelle , en cherchant à attribuer cette invention
au marquis de Worcester.

« Le capitaine Savery , à ce que prétend le doc-
« leur ( I ) , ayant lu l’ouvrage du marquis de Wor-
«> cester , fut le premier qui mit en pratique l’é-
« lévatioii de l’eau par le feu , comme moyen de
« tarir les mines. Sa machine se trouve décrite
« dans le Harris’ s Lexicon , et en la comparant
« à la description du marquis de Worcester, ou
« reconnaîtra aisément qu’elle a été faite d’après
« ce dernier, malgré la dénégation du capitaine
« Savery, qui pour mieux déguiserson larcin, acheta
« tous les ouvrages du marquis de Worcester qu’il
« pot trouver dans Pater noster Row et ailleurs,.
« et les fit brûler en présence de la persèoine qui
« me l’a dit. Le capitaine assure que c’est par
« hasard qu’il découvrit la puissance de la vapeur,

« et il avait inventé le conte suivant pour per--
« suader les incrédules. Après avoir bu, dit-il, un

f»; Voy, Exjjerimenlàl pfiilos., vol, 2 , pag. 4G('>. *

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(I

G4-

flacon de vin de Florence et jeté le flacon vider
« au feu, il demanda un bassin d’eau pour se la-»
« ver les mains. S’étant aperçu que le peu de vin
« resté dans le flacon l’avait rempli de vapeur, il
« prit le flacon: par le cou et en plongea le gou-
« leau dans l’eau du> bassin: la pression de l’air fit
« aussitôt remonter l’eau dans le llacon. 'Or je
« soutiens , dit Desaguliers qu’il n’a jamais fait
« cette expérience , ni eu l’intention de la faire ^ et
« en voici la preuve ;

« J’ai fait moi-même cctle expérience tout ex-
« près avec environ un demi-verre de vin resté
« dans un flacon pareil. Je plaçai le flacon sur le
« feu et le laissai justju’ù ce que le vin fût couvei lf
« en vapeur: alors je mis un gant bien épais pour
« ne pas être brûlé par le col du flacon, et je
a plongeai le gouleau dans l’eau contenue dans un
« vase J mais la pressiou de l’atmosphère fut teile-
« meut forte , que le flacon m’échappa des mains
« avec violeiice et vola' au ])laucher. La même
« chose aurait dû arriver au capitaine Savery , s’il
« eût fait Gctte expérience , comme il le dit , et il
« ii’auCüit pas manqué de nous faire part d’une
a circonstance aussi remarquable , ' qui aurait em-
« belli son histoire » ( t),

*(i) Robisoh, Encjrcl. hriiann. , art. Sieam engine. Voy.
aussi son Mechan'- ul j)hllosoi)hy , vol. 2 , pag. 48.

Switïcr, coouu ]icrsouncl:cjucnl Je Sayery, nous Jeruic

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65

Cette grave accasalion, comme l'a fort Lieu
serve le docteur Kobison y devrait être appuyée

une versioa un peu différente de ce conte, O» n’a rien ima-
giné, ol)serve-t-il , de plus étonnant pour élever l’eau que
la machine à feu, appareil qui est tout entier de l’inveu-
tion d’un mécanicien que j’ai eu l’honneur de connaître in-
timement et fort long-temps. Je veux parler ici du capi-
taine Savery, mort depuis peu , mais qui fut un des plus
célèbres ingénieurs de son temps, et l’un des commissaires
chargés des malades et des blessés. L’hydroslaliqjue, ou l’hy-
draulique, ou le perfectionnement des machines à eau , oc-
cupèrent continuellement son esprit et son temps ; et la
première idée qu'il eut, dit-on, de cette machine, lui vint
d’une pipe qu’il plongea dans l’eau pour la laver ou la re-
froidir, comme celaarrtvc quelquefois. U découvrit que la ra*-
réfuclion du l’air dans le tuyau causée par la chaleur,
et la pression de l’air exléricur , faisaient jaillir l’eau
par le tuyau de cette pipe d’une manière surprenante. Et
l’on viendra dire après celaque c’est le sa vaut marquisdeWor-
cester , dans son ouvrage le Cenlury of inventions ( livre
que je n’ai jamais vu),, qui a donné la première idée du
faire mouler l’eau par le moyen du feu. Cet homme pro-
fond (le capitaine Savery), dont le gc'nie fait le plus grand,
honneur à son pays , nous dit lui- môme qu’il lui fallut
beaucoup de temps pour perfectionner son ouvrage, à cause
de la maladresse des ouvriers qu’il était obligé d'employer
à ce liTavail, Je lui ai cnteiulu répéter nioi-mèine que le
premier essai qu’il en fit fut dans un cabaret,/ à I.ambcth ,
où, bien que la machine fût petite, reaa traversa le toit
on soulevant les tuiles d’une manière qui surprit tous les
s|)cctatetirs. Voy. pag. Sai de V Introduction- à un système
général d! hydrostatique, etc. , par Stephan Swilzcr. Année

» 7 - 9 -

Dig'îized t-y Cjoo^Ic

* . 66
(îfc preuves convaincantes. Cependant Desagnliers
n’en prodnit aucune, et il était trop jeune pour
savoir ce qui s’était passé dans ce temps-là. Son
raisonnement est très maladroit et ne Tautorise
, pas à qualifier de mensonge l’expérience de Sa-
very ; car le fait aurait pu avoir lieu précisément
comme le rapporte Savery, et non pas comme le
raconte Desagulicfs. La vérité est que Savery ob-
tint son brevet en 1698 , après une réfutation des
objections qui lui avaient été faites , dans laquelle
il n’est fait aucune mention de la découverte du
marquis de Worcester; mais il y a plus, il avait
déjà construit plusieurs de ses machines avant
d’obtenir son brevet , et publié une description de
sa machine en 1696, sous le titre de The miner' s
friend, et un dialogue pour servir de réponse aux
objections qu’on lui avait faites contre sa machine,
en 1699. L’une et l’autre furent imprimés en un
volume en 1702. On a donc donné toute la publi-
cité possible non seulement an principe de son ap-
pareil, mais à sa construction j et tant que vécut
Savery, on n’avait jamais songé à rappeler la
ilescription du marquis de Worcester. On ne trouve
dans aucun auteur la fable des livres brûlés. Desa-
guliers lui-même n’en parle pas dans l’ouvrage
qu’il publia en 1745; et ce n’est que dans un vo-
lume qu’il donna pour la première fois en 1746 ,
près de trente ans après la mort de Savery et près
de cinquante ans après la délivrance du brevet,

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6 ?

qu’il fait ce récit. Il est eucore à remarquer qae ,
dans cette narration du docteur , il est question du
livre du marquis de Worcesler. Desaguliers iguo-
rait-il que le marquis de Worccster avait publié
deux volumes séparés, contenant chacun la des-
cription? S’il l’ignorait, comment l’autre volume
serait-il devenu rare ? N’eu existait-il pas quelques
exemplaires qui, produits en justice, auraient lait
tomber les prétentions de Savery , et empêché la
délivrance de son brevet. ( i )

Il est certain aujourd’hui que Savery, de son
vivant , n’eut pas en Angleterre de concurrents qui
lui disputassent l’honneur d’avoir inventé la ma-
chine qui porte son nom. Il n’est nullement extraor-
dinaire qu’une brochure soit devenue rare sur les
tablettes des libraires , trente cinq ans après sa pu-
blication } ce serait mémeuu miracle qu’on trouvât,
après un aussi long espace de temps , un exem-
plaire d’un ouvrage qui avait été l’objet d’un oubli
aussi profond que le Centurj of inventions.

Savery fit voir un modèle de sa machine au roi
Guillaume, à Hampton-Court. Le succès de l’expé-

(i) Qnaiid on sc rappelle la Uescriplion négligée, incor-
recte et vague du marquis, et qu’on se rappelle aussi qu’il
ne descend pas aux létails de l’exccution et de la con-
struction , on ne voit pas quelle forte raison il pourrait y
avoir pour dépouiller ainsi le capitaine du titre d’inventeur.
Crit. nat. philos. , pag, iS3.

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68

rieiice parât tellement satisfaisant' que le roi lui-
méme s’y intéressa vivement.

Ce ne fut qu’au mois de juin 1699, c’est-à-dire
un an après avoir obtenu son brevet et exécuté
des modèles, qu’il fît l’essai de sa machine devant
la société royale. Dans son mémoire adressé à cette
société, mémoire qu’il a mis en lêle de sou Mineras
yr/eurf, édition de 1702 , il rappelle les grandes difli-
cultés qu’il avait rencontrées, et les dépenses énor-
mes qu’il avait faites pour instruire les ouvriers et les
mettre en état de construire sa machine; il dit
qu’il était enfîn parvenu à former des ouvriers
capables d’exécuter ses machines avec la plus
grande exactitude, et tellement en état de servir,
qu’il pouvait les garantir à- ceux qui voulaient en
foire usage.

La machine de Savery est représentée fig. Vf.
Elle se compose de deux chaudières L, l, d’inégales
grandeurs , établies dans im bon fourneau double
en briques A , construit de manière à ce que la
ilammc circule autour des deux chaudières. Cha-
cune de ces chaudières est munie d’un robinet jauge
ou robinet d’épreuve N, n; la chaudière / porte à sa
partie supérieure deux tuyaux ; l’un y, garni d’un
robinet e, établit la communication de la chaudière
I avec 1 1 tuyau motitant S ; l’autre // traverse la
c.mvcrlure de la chaudière et descend verticale-
ment jusqu’à luiit pouces environ de son fond. Ce
tuyau est muni d’une soupape i-, s’ ouvrait de bas.

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^9

en baat, et reçoit à son extrémité snpérienrc le tube
coudé K, qui se rend dans la chaudière L.

La chaudière L porte à sa partie supérieure un
collet recouvert d’un plateau, d'où partent deux
tuyaux coudés O > o y ces tuyaux sont traversés à
leur naissance par une plaque mobile pouvant
glisser à frottement dans une coulisse ménagée à
cet effet , de manière à permettre ou à intercepter
le passage. Ces soupapes ù tiroir sont mises en
mouvement par un mécanisme ou régulateur Q,
comljiné de telle sorte que, quand l’un des tuyaux
est fermé , l’autre est ouvert , et vice versa. On
conaprendra facilement ce mécanisme par l’inspec-
tion de la fig. VII, où est représentée plus en
grand \a partie supérieure de la chaudière L. z est
le manche du régulateur. Les tuyaux O, o, vont
aboutir aux récipients P,p, qui ont chacun à leurpar- .
lie inférieure un autre conduit indiqué fig. VI . 7’
est un tuyau d’aspiration ayant son extrémité in-
férieure plongée dans l’eau d’un puits ou d’une ci-
terne. Ce tuyau se divise eu deux branches , /, t’,
portant chacune une soupape^, r, qui s’ouvrent de
bas en haut. L’une de ces branches reçoit au -dessiu
de sa soupape le conduit qui part du récipient p ,
l’aulre celui qui part du récipient P. Au-dessus du
point de jonction , chaque branche t, t\ porte une
seconde soppape R,.r, s’ouvrant également de bas
en haut, et qui établit on ferme la communication
entre le récipient et le tuyau montant destiné à

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70

conduire l’eau que Fon veut élever. Un peu au-
dessus des deux chaudières il part du tuyau S deux
conduits : l’un d, amenant l’eau au-dessus du robinet
e dans le tuyau f} l’autre, qui n’est pas indiqué sur
la figure , servant à remplir la citerne x. Celle-ci
porte à son fond un tuyau de décharge mobile^,
construit de manière qu’il n’est ouvert que lorsque
sou extrémité se trouve au-dessus de l’un des deux
récipients ; il est garni d’nu manche indiqué sur la
figure, au moyen duquel on le tourne à volonté ;

B, b, représentent les deux portes des foyers , c la
cheminée commune aux deux parties du fourneau.

Lorsque l’on voudra faire marcher la machine , |

on commencera par dévisser les deux robinets jau-
ges N, n; on remplira par les ouvertures la grande
chaudière Ljusqu’aux deux tiers, et la petite chau-
dière l entièrement j on revissera les deux tuyaux
aussi juste que possible , et on allumera du feu
dans le foyer B. Dès que l’eau de la chaudière L
sera en ébullition , ou poussera le manche z du j
régulateur autant que faire se pourra. D’après ce I
que nous avons dit plus haut du mécanisme Q, le
conduit O sera ouvert et le conduit o fermé ; et la ,
vapeur provenant de l’eau en L, ne trouvant d’autre i
issue qu’en O, se précipitera par ce tuyau dans le
récipient P avec une force d’autant plus grande
qu’elle se produira plus abondamment ; la vapeur
chassera devant elle l’air qui remplissait le réci-
pient P, le refoulera dans le tuyau / eu î/, où l’air

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7* ■

comprimé fermera plus exaclement la soupape V ,
et ouvrira au contraire la soupape R, par laquelle
il s’échappera avec bruit dans le tuyau S. L’on
s’apercevra que tout l’air est sorti à la chaleur du
récipient : alors ou tirera à soi le manche du ré-
gulateur z. Le tuyau O se fermera, le tuyau o
s’ouvrira , la vapeur entrera dans le récipient p et
refoulera l’air qu’il contenait par la soupape r
dans le tuyau S. En même temps que l’on tirait à
soi le manche z, l’on amènera le tuyau au-des-
sus du récipient P. Ce tuyau fermé, comme nous
l’avons dit, tant qu’il n’est paâ au-dessus de l’un des
deux récipients , versera sur le cylindre P de l’eau
destinée à le refroidir; l’injection devra être de peu
de durée. L’eau coulant le long du récipient déter-
minera à l’intérieur un abaissement de tempéra-
ture, et par suite la condensation de la vapeur
qui le remplissait. 11 se produira un vide. L’air ou
l’eau qui se trouve eu S ne pourra rentrer dans le
récipient, puisqu’elle pèsera sur la soupape R dans
le sens opposé à celui où elle s’ouvre; mais l’eau
dans laquelle plonge le bas du tuyau T s’élèvera
dans ce tuyau par suite de la pression de l’atmo-
sphère qui s’exerce sur elle, et, soulevant la soupape
P', remplira le cylindre P.

6i l’on pousse alors Je régulateur , et que l’on
amène le tuyau jr au-dessus de p, la condensation
* -s’opérera dans ce récipient, et Use remplira d’eau
de la meme manière que nous venons de le détailler

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.72

pour le récipient P. En meme temps la vapeur de
la chaudière />, n’ayant d’issue qu’en O, pressera la
surface de l’eau qui remplit le vase P, échauffera
la couche supérieure par son contact; et comme
sa force élastique augmentera de plus en plus , elle
exercera sur, l’eau une pression toujours croissante,
jusqu’à ce qu’elle soit plus forte que le poids de
l’eau qui se trouve enS , alors l’eau refoulée tra-
versera la soupape R , s’élèvera dans le tuyau
montant 5, et le récipient P sera de uonveau rem-
pli de vapeur.

Par un nouveau mouvement du régulateur et du
tuyau J', la vapeur arrivera sur l’eau du cylindre
p, agira comme précédemment, tandis que la con-
densation de la vapeur et l’introduction de l’eau
s’effectueront en P. Les mêmes effets se produiront
ainsi alternativement dans les deux récipients
tant que l’on fera marcher le régulateur et de
tuyau ^ et qu’il y aura de l’eau dans la chaudière
L : l’eau qui aura traversé les récipients montera
dans le tuyau *9 jusqu’à ce qu’elle parvienne à son
extrémité supérieure , par laquelle elle se videra
lians le conduit ou la citerne destinée à la recevoir.

Lorsqu’il ne reste que peu d’eau dans la grande
chaudière , il est d’autant, plus indispensable de la
remplir que toutes les parties de la chaudière ex-
posées à l’extérieur au contact de la flamme , et qui
ne seraient pas baignées d’eau à l’intérieur, seraient
brûlées on fondues ; mais il serait trop incommode

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7 ^ '

d’employer, pour renouveler l’eau dans celte chau-
dière, le procédé employé pour la remplir avant que
le fou soit allumé ; la machine cesserait d’ailleurs
de fonctionner pendant cette opération. Pour éviter
celle interruplion , voici ce (juc Savery a imaginé.

Lorsque l’on tournera le robinet jauge g, il s’é-
lancera au dehors de l’eau ou de la vapeur : s’il sort
de l’eau , ce sei a une preuve que la chaudière est
^!u$ qu’à moilié pleine j s’il sort de la vapeur, ce
sera uû signe certain que l’eau est plus basse que
l’extrémité inférieure du robinet qui descend à moi-
tié dè la hauteur de la chaudière. Alors ou allu-
mera clu feii dans le foyer b; l’eau de la petite chau- '
(hère entrera en ébullition j la vapeur foiaiiée pres-
sera sur l’eau , et sa force élastique devenant enfla
plus grande que celle de la vapeur de la grançlf;
chaudière, qui a une issue perpétuelle, taudis que '
la vapeur de la petite s’accumule sans cesse, l’eau
contenue dans l, refoulée par sa propre vapeur,
montera par le tuyau h, ouvrira la sou|)ape i, et
s’écoulera par le tuyau A dans la grande chau-
(lieu’e. Cet écoulement continuera jusqu’à ce que
la surface de l’eau eu l soit au-dessous de l’embou- '
chure du tuyau h : alors le bruit que produii’a la
vapeur en passant par la soupape i avertira que la
chaudière 7 est à peu prè.s vide.- Ou pourra à vo-
lonté ou arrêter le feu, ou introduire de nouvelle
eau clans la petite chaitdière, en Wiirnant le robi-
net e de manière à entretenir une introduction et

4

74

mw évaçuatiop continues c{ui préviennent toutUaii-
ger et toute interruption. Si vous ne voulez pas at-
tendre poiir introduire (le l’eau en l que le sifflement
que Tait la vapeur en passant en i vous aver-»
tisse qu’il est temps de le faire , vous pourrez vous
assurer de la hauteur de l’eàu au moyen du robi-
net jauge, comme il a été indiqué pour l’autreçhau-
dière.

Les inconvénients que l’on doit éviter dans le jeu
de la machine sont qu’il ne reste encore de l’eau daî«
les récipients p, P, lorsque l’on ferme la soupape à
roir, ou qu’au contraire il ne s’échappe delà vapeur
par les soupapes r, R, ce qui arrive si l’outarde trôp
à fermer la soupape à tiroir. L’on peut reconnaître à
l’apparence de l’extérieur du récipient s’il y reste
encore de l’eau aussi-bien que si la paroi était trans-
parente : en effet, là où le cylindre est rempli de
vapeur, il est en dehors sec et tellement.chaud que
l’on peut à peine le toucher avec la main^ là , , au
contraire , où l’intérieur est baigné d’eau, le
hors est froid et humide. Gette froideur et cette
humi(Jilé disparaissent à mesure que la vapeoi’
remplace l’eau qu’elle refoule; si l’on n’arrête pas
l’introductiou de la vapeur à temps , vous, serez
averti qu’il s’eu échappe à travers les soupapes /•, R,
par le bruit ou sifflement que fera la vapeur en pas-
sant, par ces soupapes. L’on évitera avec soin ces

émissions de vapeurs , quisout absolument en pure
perle. . ' \

ijjyGoogle

L’on conçoit, d’après la descriplion dé cette ma*
chine et de sa manière d’opdner, avec quelle faci-
lité. on peut la mettre eu mouvement et la dirigera
il suffit d’une personne pour tourner le l'égulateur,
le robinet à eau, ct-alimênler le feu. On pourrait^,
à la rigueur, coi.ffier ce soin à un enfant^ mais
l’auteur exprime le désir que , pour plus de sûreté ^
011 charge uu homme de ce travail , et même un
^omme d’une prudence reconnue, afin qu’il ne né-
-Mge aucune des précautions indiquées pourempê-
.^er'lês accidents.

Le propriétaire peut d’ailleurs toujours s’assurer
si la négligènce excessive ou la malveillance d’un
ouvrier ne compromet pas l’existence de sa ma-
chine. En effet si , au moyen des robinets jauges ,
il s’aperçoit, pendant que la machine travaille ,
que l’eau en Z ou L ne s’élève pas à la moitié de la
hauteur de la chaudière, il est évident qu’il ne
peut avoir aucune confiance dans l’homme chargé
de diriger l’appareil. Cependant, même dans ce
cas , la chaudière, peut encore rester plusieurs heu-
res exposée à l’aclion du feu sans courir un dan-
ger réel , puisqu’il faut , pour que le cuivre fqirde
ou éclate, qu’il soit entièrement à sec. En un mot,
toutes les pièces mobiles de cette machine étant
des soupapes , qui , comme on le sait , deviennent
meilleures par le service ; si les fourneaux sont fai [s
de bonne brique et de pierre réfraçftaire ; si les boî-
tes, soupapes , tuyaux , régulateurs^ robinets , sont

e

76

eu laiton , les chaudières et récipients du meilleur
cuivre battu et d'une épaisseur suffisante pour ré-
sister à la pression de la vapeur et à l’action de la
n^achine; celle-ci, confiée aux soins d’un ouvrier
intelligent, pourra dyrer, un graiid nombre d’an-
nées (i).

liB fjg, VII représente plus en grand le mé-
canisme placé sur le haut de la chaudière L. Lefs
mêmes lettres ont les mêmes indications que da ns ^
la lig. VI. ^

La machine de Savery fut surtout employée. 1
pour amener l’eau dans les pabis, Içs habitations de
campagne des grands, et toutes les maisons en gé-
néral ( 2 ), pour dessécher les marais, et pomper

(1) U’après Nicholson, Savery substitua plus tard à l’a«-
persion d’eau Irnidc qui avait lieu sur la surface extérieure j
du cylindre une injection intérieure qui s’effectuait au '
moyen d’un tuyau, garni d’un robinet, établissant la com-
munication entre le tuyau S et chaque récipient. Maïs M.
Stuart attribue cette découverte à Newcomen , par suite
lie l’observation ifuii phénomène particulier que présenta
»a première machine, et dont il sera question dans la des-
cription de cette machine. iNole de l’Jûl.)

la) K On a pu voir, dans le jardin du très noble pair lediic
f de Chandois, à son domaine de Sion Hill, do quelle utilité
«cette machine peut être pour établir des fontaines, jets
«. d’eau, etc. On avait placé. imc pompe à vapeur dans l’é-
« tage inférieur d’une charmante maison de plaisance : elle
IC faisait monter. l’eau dans une citerne placée sur la couver-
iT tùre, et l’on a^'a'it lespectdclè ravissant d’un jet d’eau s*éle-
rvartt on-des$ns de la maison. » Voy. Swilzer,\. 2 , p. 3^,

; iitilfei I by • ioogu

n

l’eau dans les vaisseaux (i);'et il en établit uù
grand non3bre dans difTérentes contrées de l’An-
gleterre. Il n’assignait d’autre limite à la puissauce
de sa machine que l’irapôssibilifé où; l’on éttiit
d’établir des tuyaux et des récipients assez forts
pour en supporter l’action. « Je ferai monter, disait-
« il, de l’eau à 5oo ou looo pieds de hauteur, si
« vous pouvez m’indiquer, le moyen d’avoir ’deS
« vaisseaux d’une matière assez solide pour résister
« à un poids aussi énorme que çelui d’une colonne
« d’eau de cette hauteur; mais du moins ma machine
« élève aisément un plein tuyau d’eau à tio , yo, 8o
« pieds. Puis, mettant en parallèle cet effet de sa ina-

(i) « Dans le Miner’s friend, où Savery décrit l’invention
« comme lui appartenant, il traite particulièreincnl des roues
a à caii^ propres a donner l’impulsion aux bateaux ou aux bà-
« timents, comme cela a lieu aujourd’hui dans nos bateaux à
a vapeur. D’après cela on peut voir rpie la navigation par la
« vapeur, que 1 on s’accorde a regarder comme une des plus,ré-'
a. centes applications de la force de la vapeur, n’est pas du tout
« une invention nouvelle, mais qu’elle est presque aussi an-
ci cienne que celle de la machine elle-même. » (Millington.)'
Cependant on ne pourrait pas tirer cette consiV|uence des
expressions même de Savery : car nulle part dans son Miner's
Jriend il ne parle de 1 application de sa mncliinc pour faire
marcher les bateaux, mais bien pour pomper l’eau des na-
vires. Apresavoir éxposêle projet d’élcver l’eau d’un étang par
le moyen de sa machine , pour la faire retomber sur une roue
à eau qui ferait aller un moulin , il fait connaître les diffé-
rentes manières de fah e marcher les moulins; puisil dit, p.î8:

78 -

chine’ avec ccl'ui'd’uue machine à bras, il ajoute:
<i J’ai vu clans le Cornouaille une machine à trois
« corps dcpompe, chacun d’environ 1 8 pieds de long,
« fournissant un jet de 5 pouces et demi d’eau , qui
« qoûlait schellings ( 5a francs) par jour, de
« main d’oeuvre, non compris l’user des machines;

« chaque pompe était mue par quatre hommes tra-
« vaillant 8 heures par jour à trente- sous par

<« Si je voulais m’ctcnclrc sur ce sujet, et vous entretenir non
(c seulement de toutes les machines difici'entcs que j’ai vues
« ou dont j’ai entendu parler, mais encore de celles qu’avec
« de l’encouragement on parviendrait à faire alfer par un
« courant d’eau continu et le mouvement cireiilaire d’unc^
« roue à eau , il me faudrait écrire un énorme volume. » Ceci
s’applique à un ancien procédé reproduit par Savery et
rais en pratique plusieurs sièbles avant lui, pour faire aller
les bateaux de passage par le mouvement d’une roue à eau.
Le second volume de Harri's Lexicon technicum , publié
•91 1710, donne le dessin en grand de ce mécanisme : dans
cette figlire les roues à eau sont placées de chaque côté du
iidliment, comme dans la construction de nos bateaux à
vapeur modernes, avec cette diEFérence que ces roues ne
sont pas mues par la vapeur. Voici quel est le mécanisme.
Une lanterne üxçe sur Taxe des roues à eau engrène dans
une ioue placée sur le chapeau du cabestan; les barres du
cabéstan,- manœuvrées à la manière ordinaire, mettent les
roues en mouvcmeiit. Ce mécanisme est exactement sem-
blable à celui décrit par feu M. Robertson Buchanan, dans
son Traité des bateaux à vapeur, comme étant en usage
à un passage de bacs près de New-York, avec cette légère
didércncc que les barres «le cabestan sont mues par des che-
vaux an lieu d’hommes.

79

«homme, et ils étaient obligés de se reposer ati
« moins le tiers du temps. Aussi je réponds que ia
«machine nouvelle, avec i6 sous de dépense,

« vous fournira autant d’eau que vous en aurie*'
« pour a 5 sous avec vos anciennes machines des
« mines à charbon , ce qui fait une économie de
« 35 7/5 pour 100. Quelle somme gagnée en un an
B dans un grand établissement! Et il y a des en-
« droits où l’on dépense ^ pour tirer l’eau des mines
« seulement , 5 , 6 et meme 8000 liv. sterliiigs , ou-
« tre les frais de réparations des machines de toute
« espèce, la nourriture des chevaux, etc. , etc. (1) »

Savery, dans son M^tcr's friend, ne donne pas
les proportions de ses machines ; il dit seulement
que, pour une machine propre à élever une colonne
d’eau de 60 pieds de haut et de 5 pouces et demi
de diamètre , il faut un foyer de 20 pieds de pro-
fondeur et de 14 à i5 pouces de largeur; la figure
qui est dans l’ouvrage n’indique même pas les pro-
portions cxacles»dés pièces. Bradley , dont le nom
est très connu et qui était professeur de botanique
à Cambridge, donne la description (2) d’une petite
machine avec un seul récipient , faite par Savery

(1) Vüy, fc Miner' s friend.

(2) Voy. New improi/ement of planüng and gardening,
^oth philasophical and pràetical. (Nouvelle manière per-
lectionnée , ihéoricjue et pratique, de planter et cultiver
Ici jardins. 1717.)

8o .

eu 171 1, pour M. Bail de Rcnsingion. Elle exis-
tait du temps de Switzer , qui dit que c’ctait la
mieux proportionnée de toutes celles qu’il avait
‘vues.

MACHINE A SIMPLE EFFET DE SAVEUY.

. t

Le tuyau a dans la lig. VIII a 1 5 pieds de long,
à compter de la surface de l’eau jusqu’à la plate-
forme sur laquelle repose le récipient b. L’eau s’é-
lève à cette hauteur par suite de la pression de
l’atmosphère. Le réservoir est placé à 40 pieds en-
viron au-dessus du récipi^iL Cette colonne d’eau
était élevée par l’élasticité de la vapeur. Le tuyau
d a trois pouces de diamètre , et le tuyau d’ad-
mission e environ un pouce d’ouverture ; le réci-
pient contient i 5 gallons et la chaudière 3 g. Un
tuyau à robinet se [terminant en entonnoir permet
(l’alimenter la chaudière d’eau sans arrêter l’action
(Je la machine.

Lorsque cette machine était en action , elle fai-
sait monter cinquante deux gallons d’eau par mi-
nute , c’est-à-dire quatre fois le contenu du ré-
cipient, et son effet était bien plus grand à pro-
portion que celui des machines à double récipient.
« Le prix d’établissement d’une semblable machine
O était , dit Switzer, de cinquante livres sterling
<( à peu près , à ce que m’a dit l’ingénieux auteur
« luimême , et la quantité de ('har!>on. nécessaire

8i

« pour la faire aller était d’environ un demi-petk ,
«que l’on renouvelait six ou huit fois par vingt
« quatre heures. Eu supposant qu’il en faille un bois-
« seau^ qui ne coûterait pas plus de vingt-cinqsous
« à Londres (et dans beaucoup d’autres villes il est
« à meilleur marché ), la dépense du charbon est ,

« comme on voit, bien peu considérable comparée à
« ce que coûtent des chevaux qu’il faut changer
« deux ou trois fois par jour. Le plus grand repro-
« che qu’on puisse faire à cette machine, quant T» la
«dépense, est le tort qu’on a de faire le feu en
« plein air et sous un trépied, parce que la chaleur
« se perd en grande partie, et ne peut pas être aussi
« forte que lorsqu’elle est concentrée dans un petit
« espace ; par conséquent , il doit se faire une plus
« grande consommation de bois et de charbon que
« quand elle est resserrée, ce qui fait, je pense, qu’il
« vaut mieux que le feu soit renfermé dans un four-
« neau que sous une figure sphérique ilans un lieu
« ouvert, (t) » , '

La manière d’opérer de cette machine est la
même que celle de la machine représentée par la
Gg. VI. La vapeur, après avoir passé delà chaudière
c dans le récipient b, se condense lorsque l'on
tourne le robinet/., qui laisse couler l’eau froide
sur le récipient à l’extérieur, en même temps que
le robinet g fermé iiitercepte le passage de la va-

(i) Voy. Swilzcr’s Sr5/e/n q/'/y'dros/a/fcs. ^

4 ^

’■*

8a-

|)eur. il eu résulte un vide dans le réeiplent. :
alors la pression de ralmosphère fait mouler l’eau
du réservoir par le tuyau a ^ elle soulève et tra-
verse une soupape et remplit le récipient b. On
ferme de nouveau le robinet f et l’on tourne le ro-
binet g pour rétablir la communication entre la
chaudière c et le récipient h: l’élasticité de la va-
j)eur force alors l’eau du récipient h de monter
])ar le tuyau d ; la soupape h , s’ouvrant de bas en
liaut , la laisse monter et l’empêche de retomber.
Lorsqu’on a rempli encore une fois de vapeur le
récipient , on ferme le robinet et l’on ouvre le ro-
binet d’eau froide ou de condensation f, cpii con-
dense la vapeur et forme le vide j puis la [U’ession
de l’atmosphère agit encore pour faire, monter
l’eau du réservoir dans le récipient par le tuyau n;
«;elle eau est ensuite forcée de monter par le tuyau
d , ]>ar l’effet de l’élasticité de la vapeur, et ainsi de
suit»; successivement.

II fallait un terme de compax’aison pour donner
une notion exacte de l’effet de cette nouvelle ma-
chine : Savery introduisit l’expression force de
chevaux, qui a été adoptée généralement. On em-
ployait un certain nombre de chevaux pour élever
une quantité donnée d’eau à une certaine hau-
teur : ainsi une machine à vapeur de la construc-
tion de Savery s’appelait une machine de la force
d’ùn , ou de deux , ou de trois chevaux , parce
qu’elle élevait l’cau qu’on uvÿit élevée jusque alors

' V ■

85

eu employant un, ou deux, ou trois chevaux, (i)

Nous u’avons aucun renseignement sur les don-
nées d’après lesquelles Savery fit le calcul des pro-
portions des diverses parties de ses machines ; mais
nous avons tout lieu de croire , et nos conjectures . '
à cet égard sont fondées sur quelques circonstances
que nous exposerons plus tard, qu’elles ont été dé-
terminées plutôt après plusieurs tâtonnements que
par le calcul.

ROUE A FEU d’aMOîVTONS.

Tandis que Savery s’appliquait à perfectionner
ses machines et k les répandre en Angleterre ,

(i) ff Lorsqu’trae machine èlève autant d’eau que deux
a chevaux travaillant ensemble pendant le même temps
a pourraient le faire, comme ces deux chevaux feraient në-
a cessairement relayés, et que, pour obtenir conslamin^t
a le même résultat, il faudrait employer dix ou douze che-
« vaux, je dis qu’une semblable machine fait l’ouvrage ou
ale travail de dix à' douze chevaux. [Miner's friend.)

« C’est là la véritable mesure de là force d’une machiné ^
« comparée avec- la-force des chevaux. »

Les ingénieur* modernes, en partant du même point de
comparaison, ont une autre manière de faire restimationj
et ils prétendent qu’une machine a la force de cinquante
chevaux lorsqu’elle peut élever. en huit heures autant d’eau
qne pourraient le faire cinquante chevaux qui travaille-
raient le même laps de temps tous les jours ; mais comme la
machine peut travailler pendant viugl-quatre heures de
suite , il faudrait alors cent cinquante chevaux par jour, pour
donner la même quantité d’eau , et cc serait, à la manière de
Savery, une machine de la force de cent cinquante chevaux.

DigHizcKî't , (JJooglc*

Amoiilons , membre distingué de l’ncadémic des
sciences , travaillait ii des expériences sur la vapeur
et sur l’air ^ en 1699, il présenta à cette société
savante la description d’uue machine de son in-
vention, qu’il appelait roue hfeu{\). La seule inspcc-:
tion de la fîg. IXen doiniera une idée assez précise.

Cette roue à feu se compose d’un tambour dont
le diamètre est divisé en quatre compartiments ou
anneaux circulaires coneentriques. Le cercle le
plus excentrique est divisé à la circonférence en
douze chambres , D , C , D , etc. , toutes her-
métiquement fermées et n’ayant aucunes commu-
nications entre elles. Lascconde portion du diamètre
est ouverte, et sert à isoler la série extérieure des
chambres de la série correspondante, pratiquée
dans la troisième portion de la roue et indiquée par
les lettres a ,h, c, d, etc. Ces chambres commu-
niquent l’une avec l’autre par le moyen de sou-
papes qui s’ouvrent toutes dans le même sens de
bas eu haut. La portion inlériciu’cdu diamètre est
remplie de tuyaux , ainsi quel’axe de la roue 2, sur
lequel elle tourne. est une citerne remplie
d’eau froide, dans laquelle plongé la partie infé-
l ieure de la roue. La position du foyer et la manière
dont la flamme agit sur la surface extérieure de la

<(d Mémoires de l’Académie des sciences, niinéii
1699) voy. aussi Leupold, Theçirum machinarum, t.cip-
sitl. i7a4. tab 55, li.'. 2 .

première série de chambres seront faciles à com-
])reiidre en se reportant à la fig. IX, X est une
cheminée par oîi s’échappent la fumée et la vajïeiir
échaulfées , lorsqu’elles ojit cessé d’élre en contact
avec la circonférence de la roue.

La série extérieure des chambres X , B, C , D ,
etc., communique avec les chambres intérieures
Parle moyen des tuyaux i , 2, 3 , 4, etc.,
le tuyau i met en communication la chambre
d’air A avec la chambre intérieure d’eau a; le
tuyau 2 met en communication la chambre d’air
B avec la chambre d’eau b, et ainsi de suite d’une
série à l’autre. Les tuyaux numérotés 1, 2, 5 , etc. ,
entrent dans un autre tuyau fermé par un bout
et ouvert par l’auli'C ; le bout ouvert du tuyau
contenant entre dans la chambre d’eau, et met
ainsi en coinmanicalion les séries intérieure et ex-
térieure des chambres.

Supposons maintenant les chambres a, b, vi, de la
seconde série [)res(jue pleines d’eau, et le côté ex-
térieur de la chambre A chauffé par le fou qui est
au-dessous : l’air qu’elle contient , étant dilaté par la
chaleur, pénètre par le tuyau 1 dans la chambre a,
qui est pleine d’eau 5 il presse la surface de cette
eau et la fait monter dans les chambres b et c ( les
soupapes ouvrant de droite à gauche dans notre li-
gure empêchent l’eau de pént^er dans la cham-
bre in) et dans les chambres d et e, suivant le dé-
gré de dilatation de l’air. L’eau contenue dans fi, c

86

et d, donne à ce côlé de la roue une plus grande
pesanteur. La chambre d’air A descend consé-^^
queinment dans la position de M, et la chambre B.\
se trouve à son tour exposée ù l’action du feu. Cette
chambre d’air communique avec la chambre d’eau
par le tuyau n° 2 , la chambre b étant dans la po-
sition de a. L’air de la chambre/)', étant dilaté par
la chaleur, va par le tuyau n° 2 presser i’eau de
b et la refouler dans c, d, etc. , çt changer ainsi le
})oint le plus pesant. La chambre à air C et toutes
les autres chambres de la série viendront successi-
vement recevoir l’impression du feu, ce qui pro-
duira un mouvement continu. Lorsque la surface
tle la chambre C passe devant le feu , la chambre
A se trouve alors ( dans la position de L ) baignée
dans l’eau froide d^ la citerne qui la refroidit
et condense l’air qu’elle renferme. L’air chaud des
chambres /? et C se condense également lorsqu’à
leur tour elles passent dans l’eau, et comme ce
mouvement se continue , elles viennent de nouveau
se mettre en contact avec le feu. Cette dilatation
de l’air, jetant l’eau d’un seul côté de la roue,
change successivement de place le centre de gra-
vité, et engendre un mouvement de rotation qu’on
peut appliquer aux besoins ordinaires.

Amontons dojina un diamètre de 12 pieds au
cercle intérieur, çn cercle des chambres à eau, et
il les fit de 2 pieds de profondeur ou de largeur,
contenant environ 754 pieds cubes d’Cau, ou

• 1 ■■

»

* «7

1 5,202 livres, poids français. Ce poids, exerçant
suivant la tangente son action sur un cercle sup-
posé passer par le centre des chambres à eau, dé-
terminerait, d’après son calcul , une révolution en
35 secondes , et aurait la force de 69 chevaux.

La roue h feu , quoique extrêmement ingénieuse ,
est beaucoup trop compliquée pour les besoins pra-
tiques, même en admettant qu’il fût possible de
produire dans les chcumbres d’air, avec la vitesse
convenable, la raréfaction voulue pour élever la
colonne d’eau, et que le service des soupapes fût
praticable ou immanquable. L’inventeur repré-
sente l’action de sa roue comme l’effet de la raré-
iactiou de l’air ^ cependant , en pratique, sa puis-
sance résulterait de la dilatation de la vapeur : car
il n’y a pas de génie capable, dans une semblable
combinaison , d’empêcher la vapeur formée dans
les chambres d’eau par l’air échaudé d’arriver par
les tuyaux dans la série extérieure des chambres
d’air; et c’est précisément ce qui donnei’ait à un
semblable appareil la puissance que ne pourrait
pas lui donner évidemment la dilatation de l’air
seule, ainsi que rhiventeur l’a prétendu.

.APPAREIL DE DALESME.

Dans le mois d’août lyoS, M. Dalesme,si bien
comm comm.e auteur de l’ingénieux et admirable
procédé de consumer la famee en renversant la

88

flamme , offrit à une compagnie de Paris d’élever
l’oau par le moyen de la vapeur s’échappant d’uu
appareil semblable ù un éolipyle. Dans ses expé-
riences il employa l’élasticité de la vapeur pour faire
jaillir l’eau ù une grande hauteur. M. de Prony, eu
témoignant le regret de n’avoir pas connu les dé-
tails de la méthode de Dalesme, dit, dans sa
Nouvelle architecture hydraulique , vol. 2, p. 90-,
qu’il est possible que son modèle se trouve dans la
collection des machines de l’académie, mais qu’on
ne peut pas s’en assurer jusqu’à ce que cette collec-
tion soit remise eu ordre (1).

SUITE DES TRAVAUX DE PAPIN.

V

Le docteur Papin , dont nous avons déjà fait
connaître le p'rocédé ingénieux pour faire le vide
sous le piston d’une pompe pneumatique, travail-
lait encore , en 1.698 , à faire des expériences sur la
^ vapeur , aux frais de l’électeur de Hesse. Lorsqu’il
éutabandonné ces recherches^ qui n’avaient produit
rien d’utile, Papin en communiqua le résultat, ac-
compagné de réflexions, à plusieurs des savants avec
qui il était eu correspondance, entre autres au célè-
bre Leibnitz. Dans la réponse qu’il fit à Papin , ce
dernier disait avoir eu aussi l’idée d’employer la
force expansive de la vapeur. Dans un voyage que

i

( i) Il y a trente ans que M. de Prony écrivait cela.

• r

89

Lcibiiifz fît plus tard en Anglelorre, en 1 yoS , ayant
eu l’occasion il’exaininerquclques unes des machines
exécutées par Saveiy, il envoya le dessin d’une de
ces machines , avec la description , à Papin , pour
avoir son opinion sur le mérite de l’invcution. Papin
montra la lettre et le dessin à l’électeur, son protec-
teur, « Pour obéir au prince, Papin (nous copions
ses expressions) reprit ses expériences, dans lebut
« de terminer les appareils qu’il avait commencés
« avec tant de succès afin d’élever l’eau par le moyen
« du feu. » Le résultat de cc travail fut la publica-
tion faite par le docteur d’un mémoire sur une
nouvelle inéthode d’élever l’eau par la force du feu,
daté de Cassel, 1707, et dédié à l’électeur. Dans
cet écrit Papin annonce que ce n’est qu’après beau-
coup d’opérations manquées qu’il est parvenu à
perfectionner son invention; et, parmi rafînement
de flatterie, il dit que la description de sa machine
a été imprimée non pour retrancher quelque chose
au mérite de Savery (car il avoue que Savery avait
trouvé un autre procédé saiis avoir eu connais-
sance de scs expériences),' mais afin que tout le
monde sût que c’était 'à rélecleur de Hes^c qu’ap-
partenait la première idée et la construction de
cette excellente machine. Il est à remarquer que ,
dans le coi’ps du mémoire, Papin semble s’appli-
quer plutôt à démontrer la supériorité de son ap-
pareil sur celui «de son rival qu’à établir ses droits
à la priorité d’invention. Ses quarante pages de

90

calcul prouvent en faveur de son talent et de ses'
connaissances ; mais elles ont manqué leur but qui
était de persuader aux praticiens d'adopter cette
machine.

MACHINJE CE PAPIN. (fiG. X.)

a est une chaudière de cuivre qui communique
au moyeu d’un tuyau z avec un cylindre i, qui
forme le corps de la pompe. Ce cylindre n’a pas
de fond;' il est arrondi à sa partie inférieure ; et se
continue en nu tuyau courbe x , aboutissant à un-
tuyau vertical o q. Celui-ci est fermé à son extré-
mité inférieure par une soupape s’ouvrant de bas
on haut ; sa partie supérieure pénètre dans le cylin-
dre r r, et s’élève à une très petite distance de la
paroi supérieure. Ce cylindre est hermétiquement
fermé ; un tuyeau w garni d’un robinet p est
adapté à son fond. Sur le tuyau courbe x est un
autre tuyau vertical qui se termine en enton-
noir où réservoir kf il porte un robinet en m. Le
tuyau Z y communiquant de la chaudière au corps
de pompe, est fermé par un robinet c; il reçoitim
petit tuyau vertical e, également anini d’un robi-
netci^jîst une sonpape dé sûreté de l’invention de
Papin , qui met à l’abri du danger auquel on était
sans cesse exposé de voir éclater la chaudière par
la.pression de ,1a vapeur qui s’y produisait. Cette
soupape est terminée par une tige verticale sur la^
quelle pèse un levier ; celui-ci est chargé à son ex-

91

tréniilé d’un poids f, calculé de manière qu’il em-
pêche la soupape de se lever tant que la vapeur n’a
qu’une certaine force j mais si la vapeur acquiert
une plus grande puissance, avant qu’elle soit capa-
ble de faire éclater la chaudière , elle détermine l’ou-
verture de la soupape et s’échappe jusqu’à ce que
l’équilibre soit rétabli. Le feu est en h. Dans le cy-
lindre i est un pistou ou flotteur n, fait de légères
plaques de métal, ayant la forme d’un cylindr£
creux et flottant sur la surface de l’eau, d est un
tuyau à robinet fixé au corps de pompe i.

Lorsqu’il s’est produit une quantité suffisante de
vapeur dans la chaudière a , on ouvre le robinet
c pour permettre son introduction dans le corps de
pompe i, que nous supposerons presque plein d’eau j
la vapeur presse, par son élasticité, sur le flotteur
n, et le fait descendre dans le cylindre i, ce qui
force l’eau qui est dessous à pénétrer par le tuyau
courbe x dans le tuyau droit o q , en soulevant la
soupape O : elle s’élève ainsi dans o q jusqu’à son
extrémité supérieure, d’où elle tombe dans le ré-
cipient r r. On ouvre alors le robinct/7,et l’eau pres-
sée par l’air comprimé dans la partie supérieure du
cylindre tombe avec force sur les aubes u ,s f d’une
roue qu’elle fait tourner. Le mouvement est ensuite
communiqué par des moyens ordinaires à des pom-
pes ou à toute autre machine. Lorsque le flotteur n
est parvenu au point N, on ferme le robinet c
pour arrêter l’introduction de la vapeur dans le

9 ^

corps dé pompe j en même temps on ouvre le ro'-^
l>iuet d pour laisser échapper la vapeur qui est au*
dessus du flotteur, et le robinet m, par lequel l’eau
qui se trouve dans renlonnoir k tombe dans le
tuyau courbe x j elle pénètre par le bas dans le
corps de pompe i, et fait monter à la hauteur né-
cessaire le flotteur n..La soupape en o, s’ouvrant
de bas en haut , empêche la colonne d’eau o q de
redescendre. Lorsque le flotteur s’est élevé an point
nécessaire, on ferme les robinets d et m, et on
ouvre ie robinet c. La .vapeur passe de nouveau de
la chaudière dhns le Cylindre , presse le flotteur
n, et fait 'monter l’eau qui est dessous dans le ré-
servoir rr, et lorsqu’il est descendu en iV^on ferme
le robinet c et on ouvre de nouveau meid, h l’effet
de remplir le cylindre d’eau , d’élever lé piston ou
flotteur, et de chasser la vapeur à l’exlérieurj et en
continuant toujours de la même manière, on entrer
tient une chute d’eau extrêmement rapide par le-
tuyau w sur les aubes de la roue à eau ü, s. Le
tuyau et le robinet e servent à faire échapper l’air
de Iq chaudière lorsque la vapeur commence à se
produire. Z es^un tuyau semblable avec son robi-
net. pour -vider l’eau du cylindre et du tuyau x.

l{:^0e paraît pas toutefois que Papin ait adopté
Je -flotteür pour empêcher 'la condensation de la
vapfànr , en, lutôtant tout contact avec l’eau , car il
était physiquement impossible de produire ce con-
tact dans son appareil. Soii intention, bien diffé-

rente de celle que nous avons indiquée , a été gé-
néralement dissimulée par tous les écrivains an-
glais qui ont décrit son invention. Un des projets
de Papin était d’augmenter la force de la vapeur
en introduisant une masse de fer ronge dans le
corps de pompe ; ce fer chaud se plaçait dans un tube
ajusté au flotteur , et fermé par le bout pour empê-
cher le contact de l’eau ; n n est une section du
flotteur J h est le tuyau dans lequel le fer chaud
est placé •, ce fer est garni d’un anneau pour le reti-
rer quand il se refroidit ; g est une ouverture dans
le couvcrcl e du cylindre par où on inti oduit eu re-
lire le fer : une soupape à levier, maintenue en
place par le poids suspendu à l’extrémité, §crt à
fermer cette ouverture. Celle manière de chauffer
offre, suivant M. de Prouy (i), tant de diflicultés ,
qu’il est douteux qu’on puisse la mettre en pratique.
P.arfaitcment d’accord avec M. de Prony sur ce
])(5iMt, nous ne nous permettrons cependant pas de
condamner, avec Robison, la machine entière j
comme mauvaise et contraire à toutes les ndtions
admises et aux règles tie l’art, tandis que, diUJS le
fait et en réalité, elle n’est rien moins que cela. Le
procédé d’élever le pUlon et de produire un écou-
lement d’eau continuel par le tuyau p sont certaine-
ment deux inventions claires et ingénieuses tout à la
fois. On peut regarder, aujourd’hui même, l’intro-

(i) Voy. Nowellc Archileclure hydraulique , v. 2 , p..2oo.

94

duction de la soupape de sûreté comme nn des
perfectionnements les plus importants qui aient été
faits à l’appareil à vapeur ; et c’est faute de cette
soupape que la machine de Savery est restée si
long'temps sans être généralement employée , et
que le public a été privé des heureux résultats
qu’elle promettait.

a Bossut (i), continue le professeur, a dit qu’ou
« était bien certainement redevable à Papin de la
« première idée delà machine à vapeurj (ju’il avait
« non seulement inventé le digestif, mais encore pu-
«blié, en 1695, un petit ouvrage descriptif d’une
« machine propre à élever l’eau, dans laquelle les
« pistons sont mis en mouvement par la vapeur de
« l’eau alternativement dilatée et condensée. Mais
« la vérité est que la première publication de Papin
« eut lieu en 1707; que sou piston n’est autre qu’un
« flotteur placé à la surface de l’eau , et servant à
« empêcher la perte de la vapeur par condensation j
« que, dans son système, ce n’est pas la condensa-
<e tion de la vapeur qui produit, comme cela a lieu
« dans la machine à vapeur, le retour du piston ;
*1 c’est l’introduction de l’air en dessus du piston et
« d’une colonne d’eau au-dessous qui détermine ce
« retour. » Nous ferons observer que Bossut fait
évidemment allusion au projet de Papin tendant à
employer la vapeur au lieu de la poudre , dont le

( 1 ) Voy. Traité d’hydrodynaviique ,pag. 5o6.

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T

95

Rapport fut public par l’inventeur, pour la seconde
fois, en *695 j tandis que le docteur Rohison pré^
tend (jue Bossut parle de la machine à élever l’eau
par l’élasticité de la vapeur, dont il n’existait pas de
description imprimée, si ce n’est, eu 1707, onze ans
après !

L’opinion émisepar le professeur Robison, que le
t üolteur qu’employa Papin dans sa machine décrite
en 1707 (fîg. X ) ne lui donne aucun droit de prio-
rité dans l’invention du piston , est juste et incon-
testable 5 mais il ne s’ensuit pas de là qu’un droit
antérieur pour une invention totalement différente
soit égalememt mal fondé } et il se trouve que c’est à
cause d’une invention plus ancienne , qui est aussi
rapportée exactement par le docteur Ini-méine,
que Bossut et tous les autres accordejit à Papin le
mérite d’avoir donnée l’idée de la machine alnio-
sphénijiie- Les ingénieurs français les plus célèbres,
en décrivant la machine qui [)orte le nom de Sa-
very, ont rendu amplement justice à ce dernier
conin)e à son véritable inventeur» (1).

(ï) a Bcliiîor s’explique à ce sujet avec Iwaiicoup de fran-
« chisc. Quoique le marquis de Woi'C<’stcr, dit-il, ait été, à
a son avis, le premier en Angleterre qui, dans un petittraitc
tt intitulé The Century of inventions , ait décrit, en termes
« inintelligibles, une macliine propre à élever l’eau par le
« feu, cependant nous ne pouvons nier que le capitaine Sa-
« very ri’ait été le premier qui ait exécuté ces sortes de
« machines en Angleterre : c’est ce qu’attestont un grand

\

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9<5

Dans toute la discussion à laquelle s’est livré le
docteur Robison sur l’invention de Papin, sa
franchise et sa générosité accoutumées semblent
l’avoir abandonné ; et ailleurs , en parlant d’une
machine reconnue par l’inventeur même comnje
impraticable, il condamne sans réflexion une con-
struction perfectionnée de la même machine, qui ,
|>az' sa simplicité et son importance, peut figurer
à côté de la machine à vapeur elle-même. Il est ^
vrai que, du temps du professeur, le procédé de Pa-
pin , de communiquer la puissance et le mouve-
ment à de grandes distanees , n’avait pas encoie
trouvé sou application aux choses utiles ÿ mais j
ayant été récemment introduit dans un mécanisme

K nombre de lettres qui ont été e'ciitcs à cette occasion par
U Ii s membres de la société royale. Il en est une, entre autres,

«t où l’on cite un M, Newcomen comme ayant contribué beau-
« coup à l’amener an degré de perfection oïi elle est à présent.

« Une nouvelle preuve que cette macliine a pris naissance en
« Angleterre, et qu’elle surpasse tout ce qui a été tenté en
« France et en Allemagne , c’est que tons les machines à feu
« qui ont dtéconsirnites dans l’étranger l’cnt été par des An-
« glais. » ( ^rch. hydraulique, tom. 2, pag. 3 oo.) Gensanne,
inventeur d’une macbincallant seule et destinée à être pla-
cée sur la machine de Savery, commence la description de
sou modèle en disant que son appareil est un perfcclionnc-
ment d’une machine que tout le monde sait avoir été in-
ventée par M. Savery, et exécutée en grand à Londres el
dans d’autres parties de l’Anglclerrc. Yoy. Machines ap-
prouvées, tqpi. 7, pag. 280.

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l

97

destiné à un service national très important, il
produisit des effets admirables. C’est cependant
une de ces inventions que le docteur Robison qua-
lifie d’absurdes, de mauvaises et d’impraticables.
<t Les idées de Papin sur les mouvements naturels
« étaient toujours vagues et imparfaites, ditledoc-
« teurj il n’était ni physicien, ni mécanicien (i). «
Nos praticiens sont plus justes à l’égard de Papin :
ils mettent cet ingénieux Français au premier rang
des mécaniciens savants (2).

,'V

(1) Voy. Mech. phil . , vol. 2, pag. 4 g.

(2) Nous n’aurions pas reJevd des erreurs si palpables si
elles n’.avaient été commises par un dcrivain dont l’ouvrage
fait autorité sur la matière , et si on ne les avait pas laissées
subsister sans correction ni observation dans la nouvelle
collection de ses écrits sur la mécanique, ouvrage qui, par
la modicité du prix et la commodité du format, doit trou-
ver plus de lecteurs que lorsqu’il faisait partie de VEncy-
clopédie britanniqueé Cette collection a déjà servi , parmi
les écrivains modernes, à propager des notions et des as-
sertions inexactes. Voici comme M. Farrey, apres avoir pris
beaucoup de peine pour établir l’ordre chronologique des
machines de Papin, s’exprimait en 1817, en parlant de ses
inventions : « Nous avons copié dans Belidor la figure de la
« machine de Papin , afin que nos lecteurs puissent la com-
a parer avec celle du capitaine Savery, et apprécier l’aulo-
« rité d’après laquelle M. Bossut a dit qu’on devait incon-
0 testableinent à Papin la première idée de la machine à
a vapeur, qu’il avait inventé le digestif, et de plus publié,
a en iGg 5 , un mémoire descriptif d’une machine à élever
<t l’eau, dans laquelle c’est la vapeur de l’eau bouillante al-

5

i

if-'

O:. .

V

4 »

9 »

ÏIACHINE RE NEWCOMEW.

L’avanlage que présentait le machine de Savery ,
de pouvoir être employée à remplacer le travail
des bras, était contrebalancé, dans l’opinion pu-
blique, par les dangers qii’il y avait à courir d’une
explosion de la chaudière ) et pendant la durée de j
son brevet on ne voit pas qu’il ait profité pour
sa machine de la soupape de sûreté de Papin. J’ai
su , dit Desaguliers , que le capitaine Savery , dans
les ouvrages hydrauliques des bâtiments d’York,
avait produit de la vapeur dont la pression était

« ternalivement dilatée et condensée qui fait agir les pistons.
« La vérité est (c’est M. Farrey qui parle ) que la publica-
« lion dans laquelle Papin reconnaît que l’invention est dnc
c à Savery eut lieu en 1707. Il avait bien publié avant cela
« dans le journal Acla erudiioy^m plusieurs inventions dans
R lesquelles il faisait usage de cylindres et de pistons ; mais
« c’était la poudre et l’air qui devaient les faire mouvoir,
« et non la vapeur! » (Voyez Rees' cyclopedia, art. Steam
engine.) De ce que M. Farrey ne cite pas V Encyclopédie bri-
tannique comme son autorité, et qu’il n’indique pas le jws-
sage comme une citation', il faut considérer ce qii’il dit
comme l’expression de sa propre opinion. Ce qu’il ajoute
au dire du docteur ne fait que le rendre plus conlradic-
toire. M. Farrey conteste- t-il le fait rapporté par Bossut?
appelle-t-il la machine de i 6 g 5 machine pneumatique?
veut-il dire que le livre de Papin sur la machine à vapeur
été publié en lynq? Le rapport sur un appareil à vapeur,

Uiy

huit ou dix fois plus forte que celle de l’air ordi-
naire, et qu’alors sa chaleur était si grande qu’elle
fondait la soudure ordinaire, et sa force telle
qu’elle brisa et ouvrit sa machine dans différentes
jointures, eu sorte qu’il fut forcé de les faire souder
avec de la soudure forte. On a cherché maintes fois à
fortifier les chaudières , eu les garnissant intérieure-
ment de rayons, mais ton jours sans succès: de sorte
que le seul usage qu’on put faire avec sécurité de l’ap-
pareil de Savery fut pour élever l’eau à 5o ou 3a
pieds de hauteur, au plus. Cette machine dut donc
éh’e abandonnée comme puissance pour épuiser
l’eau des mines, but où tendaient tous les efforts
de Savery;

ràiigt par Papiu, portait la date de 1707; mais ce dernier
est-il celui dont parle llossut? Et puis Papiu ne pouvait pas
accorder l’invention à Savery, puisqu’il la donne comme
appartenant à l’électeur de Hesse. Papin ne dit nulle part,
dans son livré, quo sa machine soit' la même pour le prin-
cipe ou pour l’action que celle de Savesy ; mais il réclame ,
et à juste titre, l’invention d’un appareil totalement diffé-
rent : excepté, le mode de refouler l’eau dans un vaisseau
plein d’air au moyen de l’élasticité de la vapeur ( procédé
qui n'appartient ni à lui ni à Savery), il ii'y a aucun trait
de ressemblance entre les machines. Dans le même article
on Ht ces mots. Première machine à vopenravee piston, faite
par Papin en 1707. Dans un autre endroit il est dit ; « La ma-
« chine de Papin est bien inférieure à celle de Savery, ce n’est
« qu’un retour à l’idée du marquis de "Worcester. » Ceci ne
(lêutêtre admis qu’en comparant la machine de Papin à celle
que contitniisitM.Farrey d’après les descriptions du marquis.

Néaumoijis, riutroduction de ces machines dans
ies pays de mines produisit un très grand bien,
celui de diriger l’attention vers les propriétés utiles
de l’élasticité de la vapeur. Une foule d’intérêts
et (l’opinions opposés ou favorables à l’adoption
de ces appareils firent naître des discussions dont
l’effet fut de familiariser la classe ouvrière des
mineurs avec les lois les plus ordinaires de l’élas-
ticité de la vapeur et avec les effets de sa con-
densation.

Parmi ceux qui furent frappés de l’importance;
immense de la machine de Savery , comme déve-
loppant une puissance Seule capable de préserver
une vaste propriété de la ruine inévitable (pii
la menaçait, ruine que devait entraîner la diffi-
culté toujours croissante d’opérer l’épuisement
(le l’eau dans les mines, on cite Thomas New-
eomeu, serrurier, et John Cawley, vitrier, tous
(leux de la ville de Dartmouth. A une époque
aussi reculée , il est impossible de déterminer
(jnelle part Cawley eut dans les expériences et
dans la découverte qui en fut la suite; mais,
d’après des papiers du docteur Hooke , il paraît
(pie INewcoraen avait été en correspondance avec
ce savant relativement à un projet qu’il avait conçu
de produire une puissance motrice à l’aide d’un
procédé analogue à celui de la pompe pneumatique
de Papin. On a trouvé clans les papiers de Hooke
(jles brouillons d'une lettre adressée à Newcomeii,

TOI

dans -laquelle il cliercbait à le dissuader de faire
unemachinc d’après ce principe. Danscettelftlreori
trouve celte phrase remarquable : « S’il (Papin)éfait
« capable de faire le vide à volonté le second
« cylindre, votre affaire serait faite- » Le docteur
Hooke connaissait là méthode de Papin, coTisistant
à produire le vide par la vapeur sons le piston ,
et dans des discours lus devant la société royale, il
chercha à en démontrer l’impossibilité- On a peine à
croire que Newcomen n’ait pas en connaissance de
ce procédé. Quoi qu’il en soit , l’effet de la conden-
sation de la vapeur et sa puissance élastique étaient
généralement connus à cette époque, et il est proba-
ble que le succès des, expériences de Savery suggé-
ra à Cawley et’ Newcomen des réflexions qui leur
firent concevoir la possibilité de mettre à exécu-
tion le projet de Papin. Ils firent donc l’expérience
d’introduire de la vapeur sons un piston mobile
pouvant glisser dans un cylindre ) puis, lorsque
le piston fut aussi haut que possible , ils firent le
vide en condensant la vapeur par le moyen d’une
aspersion d’eau froide sur la partie extérieure du
cylindre: alors le poids de l’atmosphère , n’étant
pas contrebalancé, fit descendre le piston jusqu au
fond du cylindre. Telle fut la première forme de
la machine atmosphérique, la plus simple et la
plus puissante machine qui ait jamais été con-
struite.

La manière d’effectuer le vide par la condensa-

S t

i

s

102

lion de la vapeur avait été employée dans la machine
de Savery, et la propriété de ce procédé lui était
assurée par un brevet (i). Eu conséquence, il fut
fait un arrangement entre Savery , Newcomen et
Cawley; ils s’associèrent ensemble, et tous trois
partagèrent le privilège de la nouvelle machine
faite en i yoS. « IjCs inventions les plus utiles qui aient
« été faites dans les arts, ditSwitzer (2), en subissant
« l’épreuve' du temps , subissent aussi des améliora-
^ « fions , et ce fut l’ingénieux mécanicien (M. New-
« comen) auquel nous sommes redevables de cette
« nouvelle invention qui , avec autant de modestie
« que de jugement, devait encore la perfectionner.
« On regarde généralement sa découverte comme

(i) Savery toutefois réclame la propriété de l’invention ;
mais Switzer, qui les connaissait personnellement l’un et
l’autre , affirme que c’est Newcomen qui était l’inventeur.
« Ennemi par principes (il était quaker) de toute conteita-
« lion, il se contenta d’en partager l’honneur et les profits
« avec Savery. » Mech. phil . , t. 2 , p. 58. Savery revendi-
quait seulement le procédé de faire le vide par la condensa-
tion de la vaj>eur, partie essentielle de l’appareil de New-
comen, et non, cojiinie tend à le faire croire l’observation du
docteur, l’invention de la machine. Robison traite Newco-
men et Cawley de quakers; Desaguliers, dont l’autorité est
plus certaine, dit qu’ils étaient anabaptites : erreur .bien
insignifiante, si le docteur ne s’était pas prévalu des prin-
cipes de leur secte pour leur faire abandonner à Savery re
qui UC lui appartenait pas.

{ 0 .) Yoy.Swilzer’s Hydrostalic».

io5

a <m perfectioimeiuent de la niachiue de Saverÿ ^
« mais je sais positivement queM. Newcomcn acheva
a sa machine à la même époque à laquelle Savery
« donna la sienne, avec cette seule diffe'rence, que
« ce dernier , étant plus près de la cour , avait solli-
n cité et obtenu son brevet avant que l’autre le sût :
« c’est pour cela que M. Newcomen se contenta d’y
« prendre part comme associé. ( i ) »

Nous avons vu , dans la.machine de Savery , que
l’effet a lien de deux^manières : i° par la conden-
sation de la vapeur, le vide se fait dans un réci-
pient où l’eau est forcée de monter par la pres-
sion de l’atmosphèreq 2 ° l’eau est refoulée par la
pression directe de la vapeur à une température

(1) a Les auteurs français revendiquent aussi cette machine
«c comme l’invention de leur compatriote Fapin, mais sans
« aucune espèce de raison , dit M.Farrey. Papin avait appris,
a dans son digestif, à connaître la force expansive de la va-
c< peur, et il invenlg. la manière de faire agir les pistons -et
« les cylindres par le vide et la pression de l'atmosphère. »
(Voilà, ce nous semble, un argument sans réplique qui jus-
tiilc la prétention de Fapin à l’invention de la machine at-
mosphérique.) «Mais, dira-t-on, il n’est jxis le premier n\~
a venteuc soit de l’une, soitde l’autre, puisque Otto Guericke
« et le marquis de Worcester ont découvert les mêmes choses
a long -temps avant! » Lorsque*!’ Allemand mouilla les sou-
papes de sa grossière machine , il est à présumer que c’est avec
une pompé aspirante qu’il élpva l’eau qu’il employa: aus^i ,
suivant la logique de M. Farrey, il n’est pas l’inventeur d^
la pompe pneumatique ; et un ancien, inconnu , qui a ima-

élevoe,et avec «ne tension dangereuse, lorsqu’il
l’aut élever l’eau à plus de 28 ou 3 o pieds.

Dans la machine atmosphérique le procédé est
totalement dillérent: la vapeur ii’exerce aucune
action directe sur l’eau ni sur aucune partie de
l’appareil; on ne l’emploie que comme moyen de
faire un vide prompt ou instantané au-dessous
d’un piston attaehé à l’une des extrémités d’un ba-
lancier, à l’autre extrémité duquel est suspendue la
verge d’un piston de pompe ou plongeur. Par cette
construction, la puissance tie la machine n’a au-
cun rapport avec la tension ou la température delà ,
vapeur, mais dépend de I» dimension superficielle !
du piston au-dessous duquel arrive la vapeur de j
la chaudière. Dès ce moment, pour la première

gimi la pompe aspirautc, devra être considéré comme ayant
inventé ta pompe pneumatique et la raacbiric atmosphéri-
que dite de Papin. Un aussi pitoyable raisonnement pour-
l ait passer pour de la folie. C’est bien la première fois aussi
(|u’on a fait au vénérable Otto Gucricke l’honneur de le
ijualifier d’auteur de l’invention attribuée à Papin de faire
le vide par la condensation de la vapeur, invention que>

M. Farrcy donne à Savery dans le même paragraphe ! Plus
loin , M. Farrey dit encore ; « Il ( Papin ) n’avait aucuns droits
« pour réclamer la découveitte de la condensation de la va-
« peur, découverte faite par Savery, sur laquelle est établie
a la macbinc de Newcomen. » Savery n’a point fait de dé-
couverte; il n’a fait qu’une application nouvelle et très in-
génieuse d’une loi de physique bien connue à des machines
d’«me utilité importante.

io5

fois, on détacha avec succès le cylindre à vapeur
T de la ponnpe à eau.

PREMIERE MACHINE A VAPEUR DE NEWCOMEN.(fIG. XII.

La vapeur formée dans une chaudière arri-
vait par le tuyau q, à travers le robinet d , dans
un cylindre a au-dessous du piston 5"^ ce piston
était attaché par sa tige r au levier ou balancier
i i, pouvautse mouvoir sur un axe v. Le cylindre a
était renfermé dans un autre cylindre , de manière à
ce qu’un espace <jpncéntrique z z les séparât. Le
cylindre extérieur communiquait par un tuyau F
à un réservoir g contenant de 1 eau froide. Un au-
tre tuyau partant de l’extrémité inférieure de ce
cylindre descendait dans le puisard ou second ré-
servoir d’eau froide. Le cylindre extérieur et les
deux tuyaux qui y aboutissent sont indiques par
des lignes ponctuées.

Le piston étant dans la position indiquée par la *
figure, et le cylindre a étant rempli de vapeur, on
ferme le robinet d : alors la communication entre
le Cylindre a -et la chaudière b se trouve intercep-
tée. Ouvrant le robinet /, l’eau froide descend dü
réservoir g, par le tuyau F) dans 1 espace interme-
diaire z z< Cette eau refroidit le cylindre n conte-
nant la vapeur^ celle-ci se condense , et il se forme
un vide sous le piston S. La pression de l’atmo-
sphère , ne rencontrant plus la résistance que lui
opposait précédemment la force élastique de la va-

> ^ !

V — •

" . W

fo6

peur, oblige le piston à descendre an fond du cy-
lindre.

Par ce mouvement, le bout du balancier tenant
au piston par la tige r descend , tandis que l’au-
tre bout, auquel est attachée la tige de la pompe,
s’élève, et fait monter l’eau qui est dans le corps de
pompe au-dessus du piston.

Maintenant, si nous supposons que toute la va-
peur a été condensée par l’éau froide , l’atmosphère
pressera sur le piston avec une force égale, pour
chaque pouce carré, à 14 livres. Si le piston
avait 62 pouces carré, cela ferait un poids d’envi-
ron 916 livres tendant à le forcer à descendre ; et
s’il n’y avait pas de résistance par le frottement , il
s’ensuivrait que dans le même temps un poids égal
placé à l’atitre bout du balancier , ou bien une co-
lonne d’eau du poids de 91 5 livres, serait élevée
d’une longueur égale à celle dont le piston à vapeur
se serait abaissé dans le cylindre (i).

(i) La pressioa de l’atmosphère est équivalente au poids
«l’un cylindre de mercure qui aurait pour base la surface
du piston et une hauteur de o™, '76 ou de 28 pouces: la pres-
sion sur un centimètre carré sera donc un cylindre de mer-
cure ayant i centimètre de base et 76 centimètres de hau-
teur; son volume sera 76 centimètres cubes. Or, comme un
centimètre cube d’eau pèse un gramme et que le mercure
pèse treize fois et demie plus que l’eau , le poids de la Co-
lonne de mercure sera égal à 7GXi3,5 grammes, ou .à
1 ,026.

■ -i , : .O0;j|(

107

Le piston étant arrivé au fond du cylindre, on
tonrne le robinet d, qui ouvre de nouveau la com-
manication entre la chaudière b et le cylindre à va^
peur a/ mais dans cette machine , la vapeur ayant
une force égale seulement à la pression de l’atmo-
sphère, il faut employer une autre force pour faire
remonter le piston S en haut du cylindre. Ou se
sert à cet effet d’un contre-poids m, adapté eu k,
et calculé de manière à faire descendre la tige de
pompe et à faire monter le piston à vapeur au
point voulu. Pendant cette opération on ferme lero-
bmet^et l’on ouvre le robinet c.* alors l’eau, échauf-
fée par la condensation de la vapeur et contenue
dans le cylindre condensateur z, s’échappe dans le
paUs ou citerne oy on laisse écouler dans le même
récipient, par le tuyau /?, la petite quantité d’eau
qui s’est formée dans le cylindre a , par la conden-
sation de la vapeur. Le cylindre étant une seconde
fois rempli de vapeur, il faut ouvrir le robinety.*
alors l’eau coule du réservoir g dans z, etla vapem>
qui est sous le pistou se condense de nouveau. La
pression de l’atmosphère s’exerçant nue seconde fois
avec toute sa force, le piston descend et la tige de
pompe qui est au bout opposé du levier monte en
élevant une colonne d’eau dans le corps de pompe,
comme auparavant. Si l’on ferme le robinet f, et si
l’on ouvre c et d, le contre -poids m tend de nou-
veau ù faire monter le pistou S. Chacune de oes
opérations peut se répéter indéfiniment.

i

t

«

V

> i

io8

'•T . . cliaudière est en n le

» ncn^ en w; x x sont les conduits de Ja fu-

cle sûreté; / an robinet
) g ond épreuve, comme dans la machine de Sa-

no ni; P°‘""” ^"PPortant J’axe 7. de la

poutre levier . , tuyau communiquant avec

corps de pompe, dans lequel monte l’eau froide

L'iir ^ réservoir^; <7 la bouche du

•nits ou delà mine d’où l’on veut tirer l’eau: A

oyau venant de g-, qai conduit l’eau sur Ja face
snpeiieure du piston, pour empêcher que l’air ne
.assc einix* les bords du piston et les parois du cy-

MKlre. G est ^ewcomen qui le premier fit usage de
‘■e procédé. ®

lia IM cet étal de choses, vois la lin de 171 1, les
associes bi-evelés firent des propositions ponr ex-

de-Warwiok; mais elles ne furent pas agréées. Eu
mars 171a ^etveomeu, par l’intermédiaire de M.
Potier de Broinsgrove , réussit à passer un marehé
par leiiuel ils engageait l'i élever de l’eau pour le

comptediinM.Baek.AprèshiendesessaislalLeiix,

les associes parvinrent à fuii-e travailler leur machi-

loni^ZT'"' " P»”'-

connaîti e les causes nrpmî«i./a.. • ^

a- ■ ^«uics premières , ni assez mathéma-

t oiens pour calculer l’action des diverses parties de

ne il r “ 'r “ P>“Poctions à leur donner, 011
peutdirc ijiieceful au hasard qu’ils durent de trou-
ver ce qu Ils cherchaient. Ils étaient embarrassés

-:l b) Gt “ jgle

I

109 ‘

au sujet des pompes ^ mais, se trouvant fort près de •
Birmingham , et secondés par des ouvriers aussi
ingénieux qu’adroits , ils furent bientôt à même de
fabriquer de la manière la plus avantageuse les
soupapes pour les pompes , les cliquets et les pis-
tous , dont ils n’avaient auparavant qu’une notion
très imparfaite. Il se passa quelque chose de très
remarquable dans les premiers jours que leur ma-
chine fut en mouvement : ils furent bien surpris de
voir tout à coup les coups de piston se succéder
avec une plus grande vitesse qu’auparavaut. Après
en avoir long-temps cherché la cause, ils décou-
vrirent un trou dans le piston, par lequel il s’in-
troduisait de Veau froide dans V intérieur du cy-
lindre , eau qui opérait la condensation de la va-
peur j tandis que jusque alors (i) /a condensation
s’était toujours effectuée par suite de l’aspersion
faite sur la surface extérieure du cylindre.

Cette henreuse découverte donna lieu au per-
fectionnement si important qui consistait à elfec-
tuer la condensation par injection , ce qui rendit

(i) «On ne voit pas que le marquis de Worceslcr ait ja-
c( mais connu l’usage de l’injection , puisque la machine dé-
« crite par lui n’allait que par la force expansive de la va-
« peur, tandis que l’injection fut mise en usage dans la ma-
K chine de Savery dès l’origine , et, d’aprê J toutes les pro-
« habilités , est un procédé deson invention.» (Desagulters.

— Note de M. Watt dans le Robison’s Mech. phil. , vol. a ,
p.ng. 5o.) Il paraît que le respectable auteur des perfection -

}.

I lO

inatile et fit supprimer le cylindre extérieur. De-
puis lors , le tuyau F de la figure XI , qui part du
réservoir d’eau froide g, vient aboutir au fond du
cylindre'à vapeur : ainsi , le piston S étant au haut
du cylindre , et la capacité au-dessous remplie de
vapeur, on ouvre le robinet/'^* l’eau froide s’élance
en formant un jet et condense la vapeur beaucoup
plus rapidement que de l’autre manière j le vide
étant formé sons le piston , la pression de l’atmo-
sphère agit sur celui-ci et le fait descendre comme
il a été dit précédemment. L’eau injectée mêlée à
celle qui est produite par la vapeur condensée va , ,
se perdre par le tuyau p dans le puisard o. Le jeu
de toutes les pièces est d’ailleurs absolument le
même dans cette machine que dans l’autre. Quel-
quefois le contre-poids m est attaché au balancier,
au lieu de l’être à la tige de la pompe , parce (pie , .
pour établir l’équilibre, il faut , suivant la longueur r
variable de ces tiges , mettre des poids difféi’ents
à leur extrémité inférieure. Quand on avait besoin ’ ^

d’une force moindre que la puissance totale de la - j

I

iiemcnts de la machine à vapeur écrivait de mémoire lors-
qu’il avançait cette opinion. Daus toutes les machines de
Savery la condensation était produite par une aspersion
d’eau froide sur l’extérieur des récipients. Nous avons vu >
que , dans une machine faite par Savery lui-méme en 1710,
on ne faisait pas usage d’in,cction ; et dans le Mineés
friend il n’est nullement question d’aucun mécanisme de ce
genre.

r... .. Google'

♦

irt

machine, pcmr prévenir ies déi^ngemcnls' iqui en
seraient résultés, on injectait nne moindre qaan>
tité d’eau , ou bien l’on fermait pins tôt le-robinet
d’injection.

A cette époque , les robinets f, ^d, s’ouvraient et
se fermaient à la main ; on chargeait de ce travail
des hommes^ et des enfants, et l’on concevra faci~
lementquc, quelles que fussent leur habitudeet leur
adresse , hn ne pouvait obtenir qu’un très petit nom-
bre de coups de piston par minute, et qcœ la moindi'e
inattention iwn seulementretordait le jeu de la ma-
chine, mais même compromettait sou existence.
Un enfent , nommé Humphry Potier , qui avait été
chargé d’exécuter ces mouvements, eut l’idée, pom:
so^débarrassêr du soin ennuyeux qui lui étant con-
fié, (Pajouterce qu’il appelait un5coggan-(i); c’était
ORrCfampon ou ressjort de sa façon, quelques nos
^WiMàt t^'slmplè cordon, qu^il attacha d’un bout aük
^ l’antre au , balarcier , tellement qu,e
ccllèvdiernièfe pièce, en montant' ou desceridanf^,
ôiivÿhît ou férmait les robinets aux moments conve-
nables. Le mouvement de là machine fut accéléi é ;
elle donna jusqu’à i5 on i6 coups par minute ( 2 ) ,
et celte amélioration mit sur la voie du perfection-
nement plus important exécuté depuis dans cette
; ' -, '■

fl] Ce mot fak allusion à une expression populaire du
comté d’York , qui signifie un paresseux^

{2) Voy, Philosophie naturelle Desagntiers.

iN Gtingle

^ r'- -“»% '

P-üe * appareil, et qÛe .,o„. détaillerez toua

ava';“âge t nr&is'''"* avec le,

donnait à ses mouvemrnJ”'d”

»-ete , et d’une e'e« ^ grande sû-

«■ faisait avec les ma l • ,™"®°““ation qn’on

cetlemachine dis ie ^avery; l’usage de

»’avarpts'ln:tta *- ‘'■'f

*a chand':ère: co.:tr^„:;:t:a:a!^p'“™"

préserrafife . ^ • i • avait trouve des

ie stc;::. z.“ ■""p-' p-«

■a^essitaientrrn .

'•’ “"’ervalion de la machine elle-même ^

machine a VAPEVn DE BEIGHTON.

eeirr::;:rt:rr:.hr^^^^^

de ressorts, '"rsque M/lIenry BeiohloThlr"’

Pvre exclusivement à, a eonsh^netiônt s;:: ,

Digitizo-J by Google

f

.9

.. ,

••

ii5

pour les mines, fîtàNe'Wcastle,sui’laTyue, en 1718,
une machine dans laquelle tons ces tourneurs de
robinets et cette complication de ressorts furent
remplacés par une tige suspendue au balancier, qui
faisait mouvoir un mécanisme inventé par lui {hand
§ear), mécanisme dont on fait encore 'usage dans
les machines modernes, à quelques modifications
près. La soupape de sûreté à verge d’acier , con-*'
seillée à Beighton par Desaguliers, aurait été adap-
tec pour la première fois , selon toute apparence ,
a la chaudière de cette machine.

Le cylindre de la machine de GrifF avait 2?, pou-
ces de diamètre, et Beighton calcula qu’il recevait
1 13 gallons de vapeur à chaque coup, faisant en-
viron 1,464 gallons par minute, produit de quatre
pintes d’eau à peu près. Cette quantité de vapeur
avait au moment de sa formation une puissance
e'gale aux trois quarts de la pression atmosphéri-
que ; de sorte que, déduction faite de la force per-
due pour frottement du piston (i) , des balanciers et
antres pièces , chaque pouce carré du piston sou-
levait environ huit livres d’eau.

En examinant la fig. XII , qui représente la ma-
chine atmosphérique telle que Beighton l’a perfec-
tionnée, Oïl reconnaîtra qu’outre l’introduction de
son mécanisme, il a donné aux pièces déjà eu usage

(1) On se servait de suif dans ces machines pour diminuer
le froUëmcnt, et non pour boucher le passage de l’air.

— Î4.Ï'

I

— y

ji4

un arrangemeut et une forme plus convenables ,
qu’il, a étudié la prbportion des pièces entre elles et
les fonctions qu’elles avaient à remplir; il lit aussi
exécuter ses machines avec une précision , un soin
et une élégance qu’on n’avait pas encore remarqués
dans le travail de celles de ses prédécesseurs.

Dans la ligure XII, la citerne x qui fournit l’eau
d’injection est placée comme dans la figure précé-
dente , et elle est remplie au moyen d’une petite
pompe communiquant avec le tuyau y' , qui se
prolonge jusque dans la mine. (On a supprimé l’ex-
trémité du balancier z, où est attachée la tige du
piston de la pompe , à partir de son axe A , parce
que cela aurait obligé à dessiner la figure sur une
échelle beaucoup trop petite pour qu’elle pût être
distincte, j Comme le piston d ne doit laisser aucun
passage à l’air, on garnit son pourtour d’une bande
de cuir qu’on entretient humide à l’aide d’un petit
filet d’eau qui coule constamment du tuyau s sur
le piston d. Un rebord saillant ou enveloppe con-
centrique que porte le cylindre, à partir du point le
plus élevé où arrive le piston, sert à empêcher que
l’eau qui se trouve sur celui-ci ne reflue , passe par
dessus les bords du cylindre et s’écoule au dehors,
lorsque le piston est parvenu à sa plus grande hau-
teur. La chaudière %v est représentée revêtue de
maçonnerie; elle reçoit l’eau qui s’est échauffée
par son séjour dans le haut du cylindre et qui s’é-
coule parmi tuyau h ; cette eau tombe dans l’en-

V »

m5

lonnoir d'un tuyau g' qui s’élève à uue certaiue
hauteur au-dessus de la maçonnerie, et descend
d'environ un pied dans l’eau de la chaudière. Les
deux tuyaux d’épreuve i, i, servent (corauie dans
la machine de Savery J à vérifier la quantité d’eau
qui se trouve dans la chaudière. Le bout inférieur
de l’un doit plonger dans l’eau, mais peu avant;
le bout inférieur de l’autre doit être à quel-
ques pouces au-dessus de la surface de l’eau. S’il
sort de la vapeur par les deux robinets quand ils
sont ouverts , elle indique qu’il manque de l’eau
dans la chaudière; s’ils donnent de l’eau tous les
deux, vous êtes averti qu’il y en a une trop grande
quantité., L’eau'froide s’injecte dans le cylindre par
un tuyau f } et aussitôt qu’elle a opéré la coiiden- '
salion, elle tombe dans le tuyau t t, passe à tra-
vers une soupape qui est à son extrémité, et s’écoule
dans le puits ou réservoir. Si l’eau qui coule de s
sur le haut du piston n’était pas toute employée à
remplacer dans la chaudière ce qui se perd par l’é-
vaporation , il se formerait dans la double enve-
loppe qui est au-dessus du piston un amas d’eau
qui s’épancherait par dessus les bords et tomberait
sur le revêtement de la chaudière. Pour préve-
nir, cet épanchement,- un tuyau a a,, formant
embranchement avec le tuyau b, reçoit l’eau
superflue et la conduit dans le puisard. L’air
contenu dans l’eau injectée et qui se dégage pen-
dant la condensation de la vapeur eu dessous du

T l6

"• paf

en dehors an’ f""' *°“P“P® s’nnvrant

sphère siM? r*™"P“''*“P™“™'leralmo-

lin m ,o a P‘“' <l«eente du pis-

1 est tout-a-fait sorti. Ou fiitroduit de temos^en

Sr;„“d p-‘‘^ «ami,:

poZrùtT'r """^ pour fermer /e

§ r. C est cette soupape qu’on annelle
oupape reniflante, parce que l’air faiî en s’échan-

un ^oitsemblableàceluiquisefaitdanslenez

une personne enrhumée. H est la porte du foyer
1 lace au-dessous de la chaudière à vapeur^ c

*«>le du balancier; ^ axe du balancier . . j ^ "

^ charpente qui supporte cet axe; D pièfes de

ho. aux, nei.es le cylindre es. for.en.en.'^:^" et.

par des ecrons traversant une garniture de fer • A

trou pratiqué dans le plancher de l’usine dans^le

quel ioue l’ex.rè„.i,é inferieure du châssis ù course
^ sonpapc de sûreté. uiisse^

'\'’«“P‘iu"prèsdel'addiliondelasoupapereni
flante, que Newcomen remplaçait nar Ia F ^ °

van. è conduire dans le puits l'eau produite paHrew'
.lensauou de la vapeur, toutes L pièces nue .r'
avons .nd,q„écs remplissent les mêmes fonc
jue celles ,ue nous avons vues hT "

Xt. Nous avons, dans la planche XIU, rcL:^
sente sur une plus grande échelle le mécaiiUn.'
.magtné par Beighton, afin de donner un lp“!

117

çu plus exact de sa construction et de son jeu.

Entre deux pièces de bois perpendiculaires (pour
lie pas surcharger la figure, une seule , D , est re-
prusenlée ) est un axe de fer carré o, portant deux
tiges de fer recourbées du bout , qui servent à faire
tourner -le régulateur, eh poussant en avant et ti-
rant en arrière la fourchette m m , dont l’extré-
mité est fixée dans le manche V V du régula-
teur T. La pièce de bois qui joue .perpendiculairer
ment, et que Beighton a nommée châssis à cheville,
est percée tlans sa longueur d’une fente ou coulisse
disposée de manière à ce que. les chevilles qui la
ti*a versent, servent par leur milieu et leurs extré-
mités , qui^fout saillie, à lever et à baisser les leviers
X, P , 2 .* les deux derniers font in ou voir l’essieu
de fer o autant qu’il est nécessaire autour de son.'
centre. Sur l’essieu de fer est fixée une pièce qu’on
appelle Y, à cause de sa ressemblance avec cette
lettre; elle a un poids mobile F placé au bout supé-
rieur. L’étrier iV est supporté par les crochets 5 V.
suspendus à l’essieu de fer. Les leviers sont aussi
fixés sur cet essieu à angles droits avec les bran-
ches de l’K. Presqû’à l’extrémité du manche dq la
fourchette horizontale sont des trous servant à
maintenir , au moyen des chevilles , le manche q
dans le levier du régulateur V une distance
plus ou moins rapprochée. Le levier se meut sur
une barre horizontale entre les chevilles t, a.

Dans laTsituation présente de la machine , le ré^-

t iB

gulateur est ouvert comme on ly voit , eu ce que
sa plaque mobile on soupape, indiquée par la ligne
pointée j*, est en partie au dehors du tuyau qth
établit la communication entre la chaudière et le
cylindre. Le piston serait un peu plus élevé dans
le cylindre qu’ir n’est dans la figure XII : par con-
séquent la poutrelle et la coulisse sont presque à leur
plus grande hauteur j et la cheville 2 , qui traverse la
coulisse et les deux côtés de la poutrellcj a tellement
élevé le bras do levier/?, que le poids placé à la tête
de l’Fa dépassé la perpendiculaire sur l’axe, et pen-
cher vers m. Y donne alors un grand coup dé sa
branche D sur la cheville a de l’étrier; et amenant
la fourchette in m horizontalement vers la cou-
lisse , le régulateur tournera dans le sens a t, çx
par ce moyen fermera la communication entre te
cylindre et la chaudière. La chute ou la descente de
la coulisse produira un mouvement contraire. ‘A
l’instant où le premier mouvement s’achève, la che-
ville 5 , en dehors de la coulisse, abaisse le levier x
attaché au quart de roue dentée g, qui engrène dans
un autre quart de rouo;/’, fixé sur l’axe du robi-
net e, traversant le tuyau d’injection b o. La. roue
f en tournant fait ouvrir lé robinet; l’eau froide
entre dans le cylindre, condense la vapeur et forme
un vide ; ensuite la pression de l’atmosphère fait
descendre le piston à vapeur et monter la coulisse-;
uneautrecheville élève le le-\'ier a:, dont le mouve-
ment détermine là fermeture du robinet d’injec-

II9

tioD j l’abaissement d’un des bras de levier tenant à
l’essieu de fer communique à l’étrier et à la four-
chette un mouvement en avant qui ouvre la sou-
pape, et laisse eneore une fois sortir la vapeur de
la chaudière , pour entrer dans le cylindre.

Beighton fit par la suite à sa machine quelques
modifications de détails que nous nous contente-
rons de signaler ici. Il eut le premier l’idée d’ali-
menter la chaudière à vapeur non seulement avec
l’eau qui provenait de la partie supérieure du cy-
lindre, comme nous l’avons déjà dit, mais aussi
avec l’eau d’injection qui s’écoulait mêlée à l’eau
produite par ja condensation de la vapeur et dont
la température est déjà très élevée. La manière
dont il a cherché à exécuter cette idée , si l’on s’en
rapporte au dessin qiïi nous est^resté de sa ma-
chine) est tout-à-fait impraticable , et il est a croire
ou que le dessin est mauvais , ou que cet ingénieur
ne connaissait pas assez les lois de' l’hydrodynami-
que pour se diriger d’après elles dans ses èxpénen-'
ces. Beighton fit aussi quelques changements au
mécanisme ingénieux qu’il avait inventé pour faire
"mouvoir lés clapets j mais ils sont indiqués d’ùne
manière trop copfuse, et d’ailleurs trop peu impor-
tants pour que nous nous y arrêtions.

Dans toutes les figurés que nous avons données
de la machine atmosphérique , le cylindre à vapeur
est placé immédiatement sur la chaudière , ou du
moins au - dessus d’elle L’était' le mode de con-

siruclion adopté j mais l’expérience a démontré
(ju’il était impossible de maintenir la chaudière et
le cylindre assez fermement dans leur position pour
conserver l’exactitude de leurs mouvements. Le
plus léger manque de précision dans l’ouverture
et la fermeture de la soupape d’injection et de la
soupape à vapeur produisait un dérangement qai
avait les plus terribles conséquences. Les machines
les mieux construites et exécutées avec le plus de
précision étaient sujettes à s’ébranler au moment
où la masse énorme du balancier changeait sou
mouvement; et au bout de quelques jours , la chau-
dière SC détachait de sa maçonnerie. Les machines
construites par Smeaton, quarante ans après , n’é-
taient pas encore exemptes de cet inconvénient,,
malgré toutes les précautions que la sagacité et une
longue expérience avaient pu suggérer pour les
rendre inébranlables , comme par exemple celle
d’assujettir le cyiindre par des boulons à tie fortes
pièces de bois soutenues par de gros murs n’ayant
aucune communication avec la chaudière ou ses
accessoires , ainsi que le démontre la figure XII.
Toutefois, pendant les mouvements ascendant et
descendant du piston, la chaudière et le cylin-
dre éprouvaient un ébranlement par l’effet du
ressaut des poutres de support. On remédia
(juelquefois à ces inconvénients en arrangeant les
pièces différemment. On plaçait le cylindre à côté
de la chaudière , et on l’assujettissait à une masse

lUI

solide de bois ou de pierre lout-à-fait isolee de te
vaisseau. 'C’était là un véritable perfectionnement ;
mais, malgré cela , il arrivait encore que les tuyaux
de communication de la chaudière au cylindre se
dérangeaient presque toujours , et exigeaient de
fréquentes réparations et des dépenses inévitables.

PERFECTIONNEMENT DE LA MACHINE DE SAVEI\Y PAR
SGRAVESANDE. (fIG. XIV.)

Feu le docteur Sgravesande, dit Desagtiliers , vint
en Angleterre, avant qu’il fût professeur, en qualité
de secrétaire de l’ambassadeur de Hollande, en
1715. Comme nous examinions nti jour la machine
à feu de Savery telle qu’elle est décrite dans le
Lexicon technicum du docteur Harris , nous pen-
sâmes qu’il devait se faire une grande perte de
vapeur par suite de son action coiniauelie dans les
deux récipients ^ que, d’une part, cette émission non
interrompue ne permettait pas que la vapeur ac-
quît dans la chaudière la température nécessaire :
que, de l’autre, sou action sur l’eau n’étant pas as''
sez rapide , une grande partie de la vapeur était
employée à échauffer l’eau à sa surface , et mê-
me à une assez grande profondeur. Il nous pa-
rut, an contraire , que , si la- machine était telle-
ment construite que la vapeur^ au lieu d’agir sans
interruption dans deux récipients alternativement ,
ne passait que dans un , et qn’après chaque émis-
sion elle fut retenue dans la chaudière jusqu’à ce

6

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122

que le récipient fût de nouveau rempli d’eau, la
compression qui résulterait de cette interruption
d’action donnerait tant de force à la vapeur qu’elle
refoulerait l’eau vivement et la chasserait du réci-
pient avant même que sa surface fût échaulfée.
Nous crûmes d’ailleurs que probablement le seul
motif qu’avait eu Savery d’employer deux réci-
pients était que le marquis de Worcester en men-
tionnait deux dans la description qu’il nous a .laissée.
Nous résolûmes donc de faire des expériences avec
une machine modèle qui fût propre à agir tantôt
avec un seul récipient , tantôt avec deux. Ces ex-
périences nous démontrèrent qu’un seul récipient
peut se vider trois fois, pendant que deux, sur les-
quels il est agi alternativement , ne se vident cha-
cun qu’une fois : de sorte qu’une machine d’après
ce système serait aussi simple , agirait plus facile-
ment, coûterait presque moitié moins et élèverait
un tiers plus d’eau (i). '

C’est cette machine que représente la figure XIV.
TV est une chaudière sphérique placée dans un

(i) On ne peut s’en rapporter entièrement aux assertions
(le DesaguHcrs, qui n’appuie scs expériences d’aucunes don-
n(5es positives sur le combustible brûlé dans les deux machi-
nes et sur l’eau élevée. D’aillrurs il est possible d’obtenir
(le la vapeur à une pression anssi haute avec deux récipients
qu’avec un, si l’on proportionne le foyer et la surface de
l’eau en contact avec le feu , avec la quantité et la force de
la vapeur que l’on veut obtenir. [ A'ote de VEdit.~\

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fourneau eu brique dont f est le foyer , y le ccn^
drier et d la cheminée, t t sont les robinets d’é-
preuve ordinaires ^ r l’eau du réservoir k, destinée
à arriver, par le tuyau d’aspiration n et la soupape
U qu’elle soulève, dans le récipient z, qui communi-
que à la chaudière par le tuyau h est un robinet
dit à quatre issues, garni de leviers ou poignées g-,
qui servent à l’ouvrir j x un robinet qui amène l’eau
d’iojection. L’opération est la meme ici que dans la '
figure VIII, c’est-à-dire que , par l’ouverture du
robinet o, la vapeur, passant de la chaudière dans le
récipient Z, et agissant avec force sur la surface de
l’eau, l’oblige à monter par la soupage c dans le
tuyau m. La poignée du robinet o tourne alors , et
eu fermant l’ouverture dû tuyau h , intercepte toute
communication entr«!-la chaudière et le récipient ,
qui, dans cet intervalle , reçoit par le tuyau x une
certaine quantité d’eau froide, dont l’effet est d’y
condenser .la vapeur et d’y former un vide. Alors
l’eau du réservoir k, cédant à la pression de l’air,
s’élève par le tuyau n dans le récipient z, qu’elle
l emplit. La poignée du robinet o reprenant sa pre-
mière position , la vapeur fait de nouveau monter
l’eau du récipient dans m, et ainsi de suite.

Dans les premières machines de Savery , la
condensation de la vapeur s’effectuait toujours
par l’aspersion d’eau froide qu’on dirigeait extc-
l'ieoremeiil sur le cylindre. Rien ne nous indique
positivement l’époqpe à laquelle les machines a

i

124

haute pression furent construites de manière à ce
que la condensation s’opérât par injection ; mais il
])aralt que ce fut vers 1712. Dans la machine qui
nous occupe en ce moment ou parvint à perfection-
ner ce dernier mode de condensation au moyen
d'une télé d' arrosoir ^ , placé sous le robinet qui,
en distribuant l’eau plus également, donne une con-
densation plus prompte. Il est bon toutefois de faire
observer que cette invention peut ne pas appartenir
ù Desaguliers , puisqu’il n’élablit aucune prétention
à cet égard.

Cet auteur nous apprend qu’il exécuta sept de ,
ces machines en 1717 et en 17 18, et une entre au-
tres qu’il établit à Saint-Pétersbourg dans le jardin ;
du czar Pierre I", dont suit la description. C’est '
lui-même qui parle : o La chaudière , dit-il , à la-
« quelle j’avais donné la forme sphérique, comme
« étant la plus convenable toutes les fois que la
« pression de la vapeur excède celle de l’atmo-
« sphère, contenait de cinq à six muids. Leré-
n cipient en contenait un j il s’emplissait et se vi-
« dait quatre fois par minute. L’eau’ s’élevait d*n-
« bord par aspiration, c’est-à-dire par la simple
« pression de l’atmosphère , à vingt-neuf pieds du
« puisard , et puis ensuite , par la pression de Li
« vapeur, à onze pieds plus haut. Tousdes tuyaux
« étaient en cuivre, mais soudés à la soudure ordi-
■« naire , que je savais devoir suffire pour cette hau-
« leur, et même pour une plus grande, avec la

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« même quantité d’eau : car, la quantité augmeii-
« tant, il faudrait aussi augmenter la capacité de
« la chaudière, et c’est un principe constant qu’une
« chaudière oppose d’autant moins de résistanjcc
« à la force expansive de la vapeur qu’elle reii-
« ferme , la pression étant la meme , que la chait-
« dière est plus grande; en augmentant celle-ci
« il faudrait augmenter en même tenpps de beau-
« coup l’épaisseur de ses parois , sous pêiae de la
« voir peut-être éclater. • • *

« Une autre machine, poursuit le docteur, que
« je montai il y a environ vingt-cinq ans , pour
« .un de mes amis, élevait l’eau d’abord à vingt-
« cinq pieds du puisard; puis la pression de la va-
« peur la reportait à vingt-quatre pieds plus haut,
« dans une citerne du contenu de trente tonneaux ,
« établie au sommet d’une tour , d’où elle redes-
« cendait par différents" conduits dans le jardin ,
« pour y former des jets d’eau. Quelquefois , dans
« les temps de sécheresse , on l’employait à arroser
« les prairies. Alors on lui donnait une issue à la
« hauteur de cinq ou six pieds des tuyaux raon-
« tants : dans ce cas, la vapeur pouvait avoir
R beaucoup moins de force que lorsqu’il s’agissait
« d’élever l’eau jusqu’au haut de la tour; mais si
O cependant l’on voulait toujours employer la
« même force , alors , au lieu de six impulsions
« que l’on comptait dans ce dernier cas , l’on en
R obtenait huit et neuf par minute. Sur la soupape

1 , Google

126

« de sûreté était une barre d’acier , dont le poids ,

« par la place qu’il occupait , indiquait la force de
« la vapeur et la hauteur à laquelle elle était ca-
■« pable de porter l’eau. Lorsque ce poids était
« placé à l’extrémité de cette espèce de romaine,

« c’est que la vapeur devait acquérir une grande
« force. Lorsqu’elle avait la puissance désirée, la
« pression, augmentant, devenait plus grande que
« le poids dont était chargée la soupape : alors eîle
« soulevait celle-ci, et, sans causer aucun dommage,

« s’échappait par l’ouverture qu’elle laissait. Mais
« il y a environ trois ans qu’un homme entière-
« ment étranger à cette machine entreprit de la
a mettre en jeu. Non content de repousser le poids
« jusqu’à l’extrémité de la romaine , pour obtenir
« plus de force et avoir plus promptement achevé
« sa besogne, il s’avisa d’y ajouter nu gros mor-
« cean de plomb. Idée funeste, et qui lui coûta la
« vie ! car , au bout de quelque temps , la vapeur
« ne pouvant trouver jour à s’échapper au travers
« de la soupape , que sa surcharge ne lui permet-
<; lait pas de soulever, la chaudière éclata , et de
« l’un de ses débris tua le malheureux , qui se
« trouvait auprès. Autrement, il ne courait au -
a OUI! risque , la soupape étant disposée de ma-
t( nière à se lever et à s’ouvrir au besoin.

a II ne fallait guère, pour faire marcher cette
« machine et monter jusqu’à quinze tonneaux d’eau
a par heure , qu’un feu tel que celui qui sè fait

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127

« d’ordinaire dans une grande cheminée de salon.
« Cette machine, selon ma méthode i est si siin-
B pie dans sa constrnction , qu’ou la trouvera peu
« coûteuse si on en compare la dépense avec les
B services qu’elle rendj mais, comme nous l’a-
« vons déjà dit, elle a ses limites, qu’on ne saurait
« outrepasser fi). »

C’est une justice que l’on doit rendre à Savery
qne de rappeler que la machine proposée par son
plus grand ennemi , à titre de perfectionnement ,
n’est qu’une copie de celle représentée dans notre
figure VIII, et construite par le capitaine quinze
ou seize ans auparavant. « Elle n’a qu’un sobriquet
pour déguiser son origine. » La construction de la
soupape est de Papiu , et l’application qu’en a faite
le docteur ne saurait être regardée comme un per-
fectionnement.

Après avoir comparé sa machine perfectionnée
avec celle de Leaver, souvent désignée sous le nom
de Newcomeii, le docteur ajoute a qu’il ne faut
« pas qu’elle soit d’une trop petite dimension : car
« alors , dit-il, la puissance perdue par les frolte-
« ments devient considérable, compai'alivemeut à
« celle employée utilement à faire monter le peu
ft d’eau qu’elle élève j et, d’un autre côté, une
« petite machine se composant d’autant de par-
« ties que les plus grandes est proportionnellement

(i) Philosophie naturelle de Desaguliers.

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I

12.8

« d’un prix très élevé. Les grandes sont donc
« meilleures, moins dispendieuses , et la puissance
« perdue par’ le frottement n’cst que peu de chose
« comparée à .celle qui est utilisée par l’élévation
« d’une beaucoup plus grande quantité d’eau. Le
« frottement, en effet, dans les machines est tou-
« jours dans le rapport du diamètre j mais l’eau
« élevée par elles est comme le carré du diamètre
« du cylindre ; enfin une petite machine pour être
n mise en jeu demande beaucoup plus de dépense de
« force qu’une grande. J’en fis l’expérience en 1 728
« ou 29 , à Westminster, dans mon jardin , sur une
« machine de Leaver, dont M. Joues avait fait exc-
« cuter le modèle, avec le projet d’en faire hommage
« au roi d’Espagne. Près de celle-ci s’en trouvait
« une d’après le système de Savery, qui élevait
« dix tonneaux d’eau par heure à la hautew
« d’environ vingt-huit pieds j la chaudière de la
« machine essayée était de la même grandeur
« que la mienne, et son cylindre, de six pouces
« de diamètre , portait deux pieds de long.
« Lorsqu’elle fut achevée, la machine de Leaver
« ne montait que quatre tonneaux par heure dans
« le même réservoir que la mienne. Elle lui cou-
« tait trois cents livres sterling. j et la mienne ,
« avec des tuyaux de cuivre , ne m’en coûtait qne
« quatre-vingts.

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129

MACHINE A HAUTE PRESSION DE LEUPOLD. (fIG. XV.)

Dans les premières applications qne l’on fît de la
vapeur, elle agissait par sa force expansive contre
la pression dè l’air, de la meme manière que dans
les machines de de Cans et^de Savery, et dans
une des inventions de Papin , où celai-ci l’emploie
à fôire monter an piston. Ce fut en suivant cette
idée que, en 1720, Leupold, le célèbre auteur du
Theatrum macTUnarum , exécuta ce qu’il est per-
mis de^regarder comme la première machine a
hautb^pression a balancier, machine dans la-
(]aelle la vapeur s’échappait dans l’air après avoir
fait ses fonctions, ou, eu d'autres termes, après
avoir fait monter des pistous qui , par des tiges de
fer , se rattachaient à un balancier. Ce mécanicien
fait preuve d’une sincérité peu commune dans l’his-
toire des machines à vapeur, en attribuant géné-
reusement tout le mérite de son invention à Papin ,
qui, comme il le dit lui-même, lui suggéra l’i-
dée d’employer la force élastique de la vapeur
pour faire monter l’eau. C’est aussi à Papin , qui
l’avait employé dans sa machine à vapeur, qu’il
doit le robinet à quatre issues (i). La fîgnrc
XV représente la machine de Leupold telle que
lui-même nous l’a donnée. La chaudière a com-

(0 Thealvum machinarum, vol. 11 , tab. 3o^

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i5o

jnunique par le robinet x avec le fond des deux
cylindres r , s, garnis de pistons c, d, qui se meu-
vent dans leur cavité. Ces pistons sont attachés
à des balanciers g et Ji par des tiges e e.\f. A l’au-
tre extrémité de ces balanciers sont fixées des tiges
A:, /^portant à leur partie inférieure des pistons
dont le jeu s’effectue dans les corps de pompe o , p;
q est un tuyau de conduite communiquant avec, les
corps de pompe , dans lequel l’eau est forcée de
monter} z est le foyer le cendrier, i i les pivots
sur lesquels se meuvent les balanciers g et hj x est
un robinet à quatre issues, construit de manière à
fermer toute communication entre la chaudière et
l’un ou l’autre des cylindres , et à en établir une
en même temps entre ces mêmes cylindres et l’air
extérieur.

Dans la figure que nous avons sous les yeux, nous
voyons la vapeur s’échapper de la chaudière a pour
venir, au travers du passage pratiqué dans le
robinet a:,, se répandre dans le cylindre r, et faire
monter le piston cy celui-ci fait plonger la tige h
fixée à l’autre extrémité du balancier} elle agit sur
l’eau et la force à monter par le tuyau q. Quand le
piston c, chassé par la vapeur, ai'rive près du som-
met du cylindre, alors le robinet x tourne, et ferme
le passage de la chaudière à ce même cylindre,
tandis qu’il établit une communication de l’inté-
rieur avec l’air libre } mais la tige f et le piston c
formant, par leur réunion, un poids plus grand

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i5t

que celui de A: et o, il en résulte que le pistou c
retombe naturellement au fond du cylindre, et re-
foule , au travers de Zj dans l’air, la vapeur qu’il
avait fait monter.

La conformation du robinet à quatre issues est
telle que , au moment où s’est fermé le passage de
la vapeur dans le cylindre r, un autre s’est à l’in-
staut ouvert entre la chaudière et le cylindre ^
dès lors le piston d, chassé par la force élastique
de la vapeur, s’élève , et fait plonger le piston de
la tige l , qui , en agissant sur l’eau du tuyau p, la
force de monter dans q. Le jeu du piston d achevé ,
le robinet x tourne de nouveau, ne permet plus à la
vapeur de passer de la chaudière dans le cylindre s,
mais laisse le passage libre du bas de 5 à l’extérieur j
la vapeur que contenait le cylindre s s’échappe, et d
descend, entraîné parla supériorité de son poids,
de la même manière que c. Pendant que d s’élevait,
c est retombé au fond du cylindre ry mais il ne tarde
pas à en regagner le haut , chassé par la vapeur à '
laquelle le robinet vient de livrer passage, pendant
que la vapeur du cylindre s se répand dans l’atmo-
sphère. C’est ainsi que s’entretient alternativement
et sans interruption le jeu vertical des deux tiges h
et L Plus tard on imagina d’attacher les balanciers
l’un à l’autre , de façon que l’ascension .de l’un des
pistous produisît l’abaissement de l’autre sans qu’il
fût nécessaire d’employer de contre-poids.

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MODIFICATION DE LA MACHINE DE SAVEEY,

PAR LEUPOLD. (fIO. XVI.)

Lenpold proposa, en outre, l’emploi de la ma-
chine de Savery pour élever l’eau par l’élasticité de
la vapeur seulement ^ au lieu de condenser la va-
peur, il la laissait s’échapper dans l’air, a , dans la
fig. XVI, est la chaudière ; b, b’ tuyaux qui com-
muniquentàux deux récipients!’, f; C, leluyau àdeux
branches par lequel monte l’eau; d, d’, tuyaux fer-
més chacun par une soupape s’ouvrant de bas en
haut, par lesquels l’eau arrive du réservoir g dans
les récipients. Le robinet permettant à la vapeur
de passer dans le récipient f plein d’eau , celle-
ci est refoulée à travers la soupape qui ferme la
branche du tuyau C} au contraire la pression
ferme le clapet du tuyau d. Dès que l’eau a été
chassée par le ressort de la vapeur. Je robinet à
quatre issues ' e. intercepte toute communication
avec la chaudière f, et livre passage à la vapeur du
récipient, qui se répand alors dans l’air. Taudis que
y'se vide de vapeur et se remplit d’eau, la commu-
nication établie entre la chaudière et F permet à la
vapeur d’agir sur l’eau contenue dans ce récipient ,
et l’action se continue ainsi alternativement; l’eau,
refoulée dey et de f’ se réunit dans le môme tuyau
C. Celte machine a été l’objet de recherches dont
le but était aussi vague que les moyens d’exe'çu-
tion, d’après les dissertations qui nous sont restées.

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/ '

i33

Noas nous abstiendrons de rapporter ici les inin-
telligibles raisonnements que l’on a faits sur cette
matière.

L’appareil de MM. Mey et Meyer, dont la des-
cription et les plans furent publiés en 1726 par
l’Académie des sciences(i), n’offre rien dans sa con-
struction qui le distingue particulièrement de celui
que représente la fig. VIII.

MACHINE DE JONATHAM HULLS.

Quoique M. Jonatham Hulb n’ait rien fait de
nouveau dans la construction de la machine atmo-
sphérique elle-même, nous ne devons pas moins
mentionner ici son nom avec tous les éloges qui lui
sont dus pour avoir, le premier(2), proposé l’appli-
càtion des roues à aubes qui , mues par la vapeur,
servent à faire marcher les vaisseaux, en remplace-
ment des voiles mues par le vent. Il fallait , pour
arriver à ce résultat , convertir le mouvement rec-
tiligne de va et vient de la lige du piston en un
uiouvement de rotation continu. Or c’était, di-
sail-il très ingéiiiedsement, ce qu’il était facile

(1) Machines approuvées , pag. 209, tom. 7.

( 2 ) Di scription , avec planches, d'une uouvellu machine
5<^) vantà faire sortir les bateaux ou navires des ports ou des
‘ivièrcs, ou à les y faire entrer contre vent et niai de,
comme en temps calme; par Jonatham Hulls. Londre»,

1737.

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.54

d’cfFecltier aa moyen d’une manivelle. Il n’y a en
effet que cette invention qui ait rendu la machine
à applicable , comme force motrice, h toute

espèce de machine[i). Hulls ne put réussir à faire
goûter son projet du public , 'et son application de
la. manivelle tomba tellement dans l’oubli, que,
quarante ans après, lorsqu’il en fut de nouveau
question , un brevet d’invention fut accordé à ce-
lui qui fît revivre ce projet , et l’honneur de la dé-
couverte réclamé par le célèbre Watt, qui, sans
doute, ignorait qu’elle appai'tînt à Hulls.

Le succès avec lequel on est graduellement par-
venu à perfectionner le régulateur des machines

(i) Nous avons exposé précédemment l’idée que l’on attri-
bue à Savery d’employer les roues à aubes pour faire mar-
cher les navires. L’application qu’en a faite Hulls ne serût
pas, selon le docteur Brewster, d’une bien grande importance.
Voici à ce sujet comment il s’exprime : « Nous ne regardons
a point, dit-il, comme une invention la substitution de la
« force des chevaux, de la vapeur, ou de l’air échauffé, à celle
« desbras,.caril nous faudrait alors admettre les prétentions
tt «l’une foule de gens qui réclameraient à l’envi l’honneur
« (l’avoir employé la machine à vapeur à battre le blé. Or
« quand, en 1766 , M. Junalhan Hulls proposa de faire l’ap-
« plication de celte dernière force au vaisseau remorqueur,
c il n’eut point d’autre mérite que de la substituer à celle
<« des bras; sa proposition ne portait nullement le cachet du
« génie inventif; et le mécanisme qui convertissait le mou-
« vcment alternatif du piston en mouvement de rotation des
« roues à aubes est aussi grossier qu’imparfait ». ( Mécanique

I

i 35

atmosphériques suggéra à différentes personnes
l’idée d’adapter des mécanismes de cette espèce aux
machines de Savery.

MACHINE DE GENSANNE. (fIG. XVII.)

La figure 1 7 et 17 bis représente l’élévation et la
coupe d’une machine décrite par Gensanne, qui n’est
qu’un appareil de Savery pourvu d’uii régulateur, x
est le récipient j h, un tuyau qui s’élève du réservoir
•‘t amène l’eau eu ary g, tuyau de décharge par où
l’eau refoulée sort du récipient )f, tuyau d’injection j
c, la clé du robinet d’injection ^ b, l’axe de la soupape

de Perg., vol. 1 1, p. 1 13 .) — Voici dans quels termes M. Halls,
prévenant en quelque sorte cette objection, y répond ; «Que
« si l’on me refuse le mérite d’une nouvelle invention, parce
« que je n’aurais fait qu’appliquer à ma machine la même
« force que d’autres ont vu enlployer à d’autres usages, je
« dirai que l’application de cette puissance n’est autre que
a celle d’un instrument ordinaire ou connu pour arriver
« mécaniquement à un résultat qu’il n’a pas jusque là servi
« à obtenir. » (Hulls, cité par Briwster.)

Il faut convenir, en effet, que ce n’est pas une manière
toujours bien sûre de juger du mérite d’une découverte
que d’en apprécier l’importance d’apres le degré de génie
qui l’a pu produire : car nous regarderions aujourd’hui
comme une très belle invention l’application de la machine
à vapeur à la direction des ballons , et cependant ce ne se-
rait toujours que le même principe qui fait mouvoir la raa-
cliinc à battre le blé.

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i56 I

qaise meut horizontalement ^ m, sommet delà chau*
dière; d, d, deux poids dont les fonctions sont les me-
mes que dans la machine atmosphérique. La disposi- ^
tion du curseur c est telle que le robinet d’injection j
se ferme dès que la soupape s’ouvre. Pour ce qui
est du mouvement des balanciers, il suffit de jeter
les yeux sur la figure et d’en voir la connexion pour
s’apercevoir aussi de suite que leur action est simul-
tanée. Il paraîtrait , d’après les observations pré-
liminaires de Gensanne , qu’en 1 744 plusieurs ma-
chines de ce genre avaient été construites en Fran-
ce : une à Fresne , près Condé ; une antre près de
Charleroi , destinée à épuiser l’eau d’une mine dé
charbon j et une troisième servant à la même fin
dans une mine de plomb des environs de Namur.
Le célèbre Belidor nous donne une excellente des-
cription de celle de Fresnes (1), qu’il avait vue avec
tant de soin , qu’il fit plusieurs fois le voyage pour
en examiner le jeu , faire le dessin et établir son |
devis. ' i

MACHINE DE DE MOURA.

De Moura, gentilhomme portugais, conçut aussi,
dans le meme but, une ingénieuse disposition de
balanciers dont il soumit le plan à la société royale.
La description s’en trouve dans les Transactions.
Mais les machines atmosphériques ayant généra-

j

( 1 ) Architecture hydraulique , tom., 2 , pag, 5oo.

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i37

lement prévalu sur celles de Savery, ou ne lui ac-
corda pas toute l’attention qu’il aurait méritée dans
d’autres circonstances. Ce qu’il y a de particulier
dans sa machine , c’est un flotteur placé dans l’in-
térieur du récipient , composé d’une boule creuse
et légère de cuivre assujettie à l’une des extrémités
d’une petite broche qu’elle fait monter. et descen-
dre, tandis que l’autre extrémité de cette bro-
che est attachée a on axej cet axe, en forme
de cône, traverse une emboiture de n^ême forme,
et , selon que l’eau du récipient s’élève ou s’abais-
se , il communique les mêmes mouvements au de-
hors pour mettre eu harmonie le reste de la ma-
chine (i).

r

ESSAIS POUR DIMINUER DA CONSOMMATION DU
COMBUSTIBLE.

Aucun essai heureux n’avait été fait depuis Beigh-
ton, tendant à diminuer l’énorme consommation du
combustible qui avait lien dans les machines les
mieux confectionnées. On avait bien inventé , pour
y parvenir, différentes formes de fourneaux et de
chaudières ; mais aucune ne donnait à l’exécution
les résultats désirés. M. Payne (2), entre autres.

(i) Siucaton , Transactions philosophiques, vol. 47,
pag. 437. — 1752.

Transactions philosophiques.—

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i58

avait conçu l’idée, à l’aide de tuyaux en spirale, •
de distribuer l’eau en filets très déliés dans l’inté-
rieur d’un cône de fonte creux et constamment
chauffé au rouge. Mais la vapeur ne s’y produisait
pas en quantité suffisante , et l’appareil n’avait
qu’une très courte durée. Vint ensuite M. Smea-
ton , qui , -dans l’espoir d’obtenir une combustion
plus complète, et par suite une chaleur plus forte,
en arrêtant plus long-temps la fumée sous la chau-
dière, imagina de n’introduire la flamme dans la
cheminée qu’après lui avoir fait parcourir de longs
détours. Il en fit l’essai ; mais il arriva que le cou-
rant d’air dont s’alimentait le foyer s’en trouva
tellement affaibli, que, la combustion ne s’effec-
tuant plus que difficilement, il fallut renoncer à ce
projet, dont les avantages n’étaient point en raison
des inconvénients. Les savants ne faisaient alors que
commencer à tourner leur attention vers les moyens
d’économie dont le chauffage des fourneaux pou-
vait être l’objet.

PERFECTIONNEMENT A LA MACHINE DE SAVERY PAR
BLAKEY. (fIG. XVIII.)

M. Biakey obtint en 1766 un brevet d’invention,
pour prévenir , par V interposition d’une certaine
quantité d’huile, le contact de la vapeur et de l’eau
dans la machine de Savery. L’huile , en raison de
sa moindre pesanteur , flottant à la surface de l’eau

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*59

du récipient , faisait l’effet d’un pistou non-con-
ducteur de caioriqne. Il employait également deux
récipients , qu’il plaçait l’un au-dessus de l’autre ,
de telle façon que , au lien de se renouveler à cha-
que injeetion , l’eau qui portait l’huile restait tou-
jours lamàiéme-. A la place de l’huile, il prétendait
qu’pu pouvait aussi quelquefois substituer l’œr,
pour empêcher le contact de la vapeur et de l’eau.
La vapeur que recevait le récipient supérieur, plus
légère que l’air , en occupait la p^tie ia>‘plus éle-
vée, et en chassant l’air devant elle y .déplhçait nue
égaie quantité d’eau, qu’elle refoulait dans le tuyau
de décharge. Mais cette disposition fut trouvée vi-
cieuse à l’essai. La ■ compression que subissait l’air
ne se faisait qu’aux -.dépens de la force élastique de
1» vapeur J et d’ailleurs , bien qu’au mayen de l’air ,
ou de l’huile, ou de tous les deux, lOn empêchât la
vapeur d’entrer en contact avec la surface de l’eau ,
cependant , d’après la construction de tontes les
machines exécutées sur ce principe, comme il faut
nécessairement que l’huile et l’air soient en contact
îïvec les parois du récipient et la surface de l’eau, ils
s’échauffaient aux dépens des parois, et transmet-
taient la chaleur acquise à l’eau qu’ils recouvraient.
L’eau elle-même , en s’élevant dans les récipients
après la condensation des vapeurs , absorbait , par
le contact de l’enveloppe , une partie de la chaleur
qui avait été communiquée au vase : il y avait
donc coudensation prématurée, et, par suite, perle

i4o

des vapeurs servant à réchauffer l’euveloppe^ ainsi
(|ue dans les machines ordinaires : l’absorption, ilest
vrai, était moindre que dans ces dernières machi-
nes, l’huile et l’air n’étant pas à beauconp près
d’aussi bons conducteurs. ■ ♦

Mais les avantages de celte économie ne paru-
rent pas tels qu’ils pussent contrebalancer les in-
convénients qui naissaient de l’interposition de
l’air, surtout comme piston mobile. De grandes
contestations, <dit Hornblower, s’élevèrent parmi
les savants , sur la question *de savoir si la chose
était praticable. Les uns prétendaient qu’en ad-
mettant le principe, l’application en deviendrait
d’une extrême difficulté dans les mines,- où' il fau-
drait alors dix atmosphères au moins; les autres,
au contraire, ne mettant aucune mesure dans leurs
prétentions , soutenaient qu’il était possible de s’eo
servir pour extraire l’ehu du centre même de la
terre. Mais un accident survint qui termina le dif-
férent. Une de ces machines éclata dans le comté de
Cornouaille ', bien qiie >la vapeur fût beaucoup au-
dessous du maximum de force proposé , et personne
n’en parla plus (i). Ce furent sans doute les mêmes
inconvénients qui firent échouer M. Blakey dans
les divers tentatives qu’il fit pour l’introduire en
pays étranger^ « Telle est en effet la singularité de
l’esprit humain, continue Hornblower, que, pen-

(i) Hornblüwcr, Greg. mdch. , pag. 3oG, vol. a.

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1

> 4 *

(lant que racadémie des sciences à Paris , et les
députés des états-généraux en Hollande,* le com-
blaient des éloges les plus outrés , il n’est pas
d’exemple qu’il ait trouvé nulle part l’encourage-
ment qu’il était en droit d’attendre (i).

C’est la naachinè de Blakey que représente la fig.
XVIII. E est la chaudière; D, un< tuyau qui s’y
adapte et qui établit la communication avec le réci-
pient /; sous ce récipient en est un autre d’égale
grandeur, réuni au premier par le tuyau f ; q est un
tuyau par lequel le récipient communique avec le
tuyau d’aspiration et celui de décharge X B; Ci un
tuyau surmonté d’tm entonnoir et garni d’un robi-
net Z qui foarnit de l’eau froide à la chaudière ; t,
le tuyau, et le robinet d’injection; P, robinet
par où l’air s’introduit dans le récipient ou s’eu
échappe au besoin ;■ il, fait aussi les fonctions d’un
robinet, d épreuve' ^ /<>lrobinet d’épreuve servant
pour là chaadié^e. Le. ibnrueau , le cendrier et la
cheminée .sont icï les .mêmes') que dans les ma-
chinés dont) lions ayons donné l’explication.

Cette machine fonctionne de la même manière
que celle de Savery , et rien n’est plus simple ique
•son jeu. La vapeur qui se produit en .^. art ive
au travers de D en I , et déplace l’air, le chassant
devant elle , comme un piston , par le tuyau y jus-
que dans F. Cet air presse l’eau contenue darfs 7*^,

i i < -

(i) Homblowcr, Greg, mach,, pag. 5G3, volv^a. '<

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l42

et l’oblige à monter pai* q dans le tuyau de de'-
charge Xi qui la porte au réservoir. L’eau de/^ainsi
e'puisée, l, le robinet d’injeetionj' s’ouvre, et l’eau,
se distribuant au travers de la tête d’arrosoir dont
est garnie l’extrémité du tuyau t , non seulement
condense la vapeur qui remplit I , mais'va encore,
au travers d’une seconde tête d’arrosoir fixée dans
la partie supérieure de V , produire le même effet
sur la vapeur que contient ce récipient. Le vide |
opéré dans / et partiellement dans F' , la pression
de l’atmosphère refoule l’eau du puits M, et la force
de monter , au travers du tuyau B , dans Lors-
que l’eaxi arrive à la hauteur de s-, le robinet/)
s’ouvre, et fa vapeur, passant deda chaudière eu
/; chasse l’air an travers de f en V , dont elle dé-
place l’eau , pour la faire monter , par: q , dans le
tuyau de décharge X. Dès que /^'achève de se vi-
der , le robinet :à vapeur se-ferme, icelui d’injection
s’ouvrcy et' la pression de l'àtn^sphèbeifiût de nou- ,
veau monter l’eau-de M en V. Ce n- est là-, comme
il est facile de l’apercevoir , que la màchtue à
simple effet de Savery , cav il ne résulte aucun
avantage de l’emploi de deux récipients réunis par
un bout de tuyau. Dans celle de Saveiy , l’interpo-
sition de l’air, comme piston, entre la vapeur et
l’eau , présentait à l’exécution un inconvénient
auquel il n’était possible de remédier que dans de
certaines occasions : il n’est donc pas surprenant
f[uc Blakey, qui' lui avait donné nne prodigieuse

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: 1

145

eileusiouy ait échoaé dans l’application qu’il fit de
cet appareil.

La figure nous représente les robinets comme
s’ils étaient destinés à s’ouvrir et à se fermer à la
main; mais dans la machine qu’il exécuta , Blakey
adapta une série de leviers , qui , cet égard , rem-
plissaient les fonctions de la main , étant réglés
dans leur mouvement alternatif par une sphère
creuse (jui montait et descendait avec la surface de
l’eau, comme un flotteur. Pour produire la vapeur
eu quantité suffisante et avec le degré de tension
désiré, il imagina une chaudière qui se trouve re-
présentée dans la figure, et dont la constrimtion se
conçoit au premier coup d’œil (i). Il n’en fut.ee-
pendant aucunement fait mention dans son brevet,
cl ce ne fut que plusieurs années après , vers 1774»
que cette invention vit le jour. Elle repose sur le
même principe que celle dontWpolfest l’auteur, et
qu’il employa avec beaucoup de succès, en l’adap-
tant à scs machines.

TBAINSFOBMATION du mouvement AUTEnWATIF DU
PISTON DE LA MACHINK ATMOSPHÉRIQUE EN MOU-
VEMENT CIRCULAIRE PAR KEAN FITZ GÉRALD.

En 1758, M. Kean Fitz Gérald publia, dans
les Transactions philosophiqu'ds , le moyen de con-

(1) Blakey, sur fes pompes à feu.

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*44

verlir le mouvement alternatif de la machine at-
mosphérique en un mouvementde rotation. « Il em-
ployait pour cela , disait-il, un système de gran-
des roues h dents et de plus petites a rockets j
engrenant avec les dents pratiquées sur Varc ou
secteur du balancier. Dès que le balancier mon-
tait, l’un de ces rochets était mit eu mouvement
et s’arrêtait dès qu’il descendait j un antre rochet
était alors repris par une roue de rencontre qui le
faisait tourner dans le même sens , ce qui entrete-
nait dans un mouvement de l'otatiou continuel i’axc
sur lequel étaient fixés les deux rochets. De là enfin
ce mouvement se communiquait, an moyen d’une
grande roue d’engrenage , à un pignon dont l’ar-
bre portait un volant destiné à accumuler la quan-
tité de mouvement, et une manivelle servant h
déférents vsages. Le volant, qui avait accumulé
la quantité de mouvement de la machine pendant |
qiielle recevait V action du pr,emier moteur , se !
trouvait en état d'en entretenir le feu dans les in-
tervalles où celui-ci cessait d'agir. Il paraîtrait j
que M. Filz Gérald fit exécuter un modèle de sa i
machiné^ mais tontes les recherches que fit M. I
Watt à cet égard prouvent qu’il ne lui eu fut pas
délivré de brevet. Fitz Gérald , dit Robison, pro-
posa de construire des moulins de toute espèce (r) ,

(i) La même idée vint, en 1781, à l’abbé Amal , cha-
noine d’Alais, en Languedoc, qui en proposa l’application

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, * 4 ?

nias^ar la vapëür; maïs il ne paraît ‘pas qüe ses
propositions aient été bien accueillies du public ,

«jui refusa de lui' accorder sa confiance.

On ne se servait déjà plus de Ja machine, de Save-
ry ,‘ et; lorsque Smeatpû-eut découvert les princi-
pes et les proportions d’après lequels devaient être
construites lès riiachines; atmp^'phériques , il de-
^ vmt pour ainsi dire inutile! de s’occuper du per-
fectionnement des anciennes machines.

'.A , ■ -'..V, > ■ ? >•

ESSAI r»’u«E NOUVELLE CONSTRUCTION DE\ /

CHAUDIERES', BRINDLEY.. ■ . ^ j -

Le célèbre Brindley , eh lySg, essaya de réduire
la quantité de charbon consumée dans_ les^nrnanx
des machines à vapeur ^ en coiistniisant. en bois le
couvercle et les partieS-latérales de la chaudière, sur
uu fond en pierre. Lefoyer étoit situé dans l’intérieur

pour la navigation des gabares dans fintdrieüc des teèréi ' -
ce quij plus tard, dü-on,. fut exécuté avec le plus grand;
succès en Ainérique.'.Sbn frère , officier de génie au.sçrVice
autrichien, en tira, meilleur parti-:, il en fit rapplication
aux manufactures, et trouva des protecteurs à Vienne. ^
(Voy. Journal en^çlopédigue, Mais tous? ms pRojets

•ont de beaucoup postcï'ieurs à celai de'M- Fitzgerald, ainsi
qu’à l’èx^tion de différentes machines' à vapeur construi-
tes par' MM. Watt et Boulton , ce^qüe nous croyons devoir
faire observer ici dans l’intérêt de la justice. (D*' Robison,
Encyclop^ britann.\ .

• .1 <
t, V-

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• . r4t; .

de la cliaudière et entouré d’eau. Mais on fut obligé
de renoncer à cette disposition , en raison de l’ex-
trême facilité avec laquelle le bois se. déténorait
par le contact de la vapeur : ce fut alors que Brin-
dley eut recours à des chaudières de fer ayant une
enveloppé de bois (i). Sméaton, vers la même
époque , commença à employer également le bois
pour former la partie inférieure du piston à va-
peur, sans que toutefois il en résulta tin bien
grand avantage.

Plusieurs machines avaient été exécutées en
France d’après le système de .Newcomen , dont on
avait aussi fait maintes applications en Hollande.
Blakey en construisit quelques unes snr le plan de
Savery pour dessécher les marais. En 1760 Ja ma-
chine atmosphérique fut mise'en usage dans ie>
possessions anglaises d’Amérique j on ne" désigw

(d Quant à cette métIioJe d’entourer d’eau le foyer,
M. Robison rapporte cjue ce fut Watt qui le premier la niii|
' en' pratique. « De mon temps, dit Watt dans une noir
«qu’il ajoule au rapport du docteur, on connaissnitj
■ a déjà la matiière dé faire circuler la flamme au travers
« de l’eau, et les applications en étaient nombreuses daIl^
O les mines de Cornwall. L’inventeur u’en est point cou-
'ami; mais ce qu’il y a de certain,- cést que l’un, des
« principaux propagateurs de ce procédé fu t un nomme
« Swaine.,)) (Robison, Médian, phil., art. ÿteum engine.\
M. Watt apparemment ignorait que celte invention eût etc
l’objet d’un brevet; mais le fait est qu’elle est antérieure i

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«47 ; ■ •

qui étaient établies en France qu’eu ilolJaqdê et
■en Amérique, avaient été. construites en Angle-
terre. ,

La prospérité du commerce avait donné un non *
vel essor en même temps qu’une plus sage direc
tion aq génie de la mécanique. Les manufactures
de laine , étendant les limites de leurs opérations ,
eu réclamèrent les. secours comme devant appor-
ter une grande économie dans la main d’cenvre et
dans le temps. Le commerce des cotons^?qui depuis
a pris une si prodigieuse extension , commençait
alors à s’établir j et la nouveauté des procédés
pas à quoi on L’employa , et peu de temps après

on eu vit deux- dans la nouvelle-Angleterre , dont
,1’une servait à , épuiser , les eaux d’une mine
de cuivre. Toutes ces machines , aussi bien celles

Brindley, éont le seul mérite fut .de la nuiiettrc en prati-
que. M. Moray et le docteur Goddard, au coinmenceincnt
de l’année 1 663, proposèrent, trconimeun moyen d’économi- ’
« sér ié métal, de brasser la bière dans une chaudière dont
« le fond seul serait en cuivre, ganii dans le milieu d’un globe
« dp même métal, ayant une ouvcrtu^l^à sa partie inférieure
« pour recevoir le feu, » Glauber, au lieu dé cliaudièrcs ^se
servait de tonneaux de bois , et,. pour y faire bouillir l’eaq,
y rattachait un petit globe xfe cuivre placé dans un four-
neau qu’il chauiïait avec du charbon de terre. « Ingénieuse
«idée, dit Hooke, et dont, en la mûrissant, l’on pourrait
«tirer peut-être un excellent parti pour les brasseurs , les
« teinturiers, et antres artisans dont la profession exige une
« grande consommation d’eau chaude. »

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i48 . ,

'qu’exigeait la préparation de ces fils ne contribua
pas moins que rimportaüce de cette fabrication
à stimuler l’espritt des mécaniciens et à le tour*
lier vers de nouvelles inventions. La machine
atmosphérique , généralement employée à Té-
puisement des mines , commençait , depuis la
proposition de Fitzgerald, à être regardée'^omme
fournissant une puissance (i) susceptible d’une ap-
plication universelle; cette espérance fit sentir aux
artisans la nécessité d’acquérir des connaissances
plus exactes et plus variées que lorsqu’on n’avait
pour faire jouer les pompes et autres machines
alors eil usage que la force de' l’eau , du vêtit ou
des chevaux.

Le désir de mettre à profit ce goût toujours
croissant ponr la mécanique fit concevoir à des
hommes entreprenants le projet non moins lucratif
qu’honorable de se répandre dansv.les principales
villes des provinces , et^d’y ouvrir diirérents cours
sur les branches les plus intéressantes de la méca-
nique théoritjue. Dans quelques collèges même
on- vit les professeurs , pour 'se conformer à l’es-

{i) Qn s’en était aussi servi comme premier moteur eom- |
miiuiquant indirec/ement un mouvement de rotation, en
l’employant à monter d&l’eau à une certaine hauteur. d’pù
elle se déchargeait sur une roue à, eau ordinaire méthode
a laquelle Pn avait aussi quelquefois recours dans les ma-, !
chines de Savery. -

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I

f

>49

prit du temps , s’attacher à mettre ^pliis de
clarté et de simplicité dans l’exposé, des principes
qui pouvaient avoir trait à la mécanique j et de ce
nombre , il faut )e direù leur louange, étaient tous
ces grands hommes qui,, vers le milieu du dix-,
huitième siècle, remplissaient les chaires dii collège
de Glasgow, Les membres de celte université se,
distinguèrent toujours par U; zèle et)es lumières avec
lesquels ils travaillèrent aux progrès et à la propa-
gation de la science ; et pe désir si généralement
répandu de la faire servir aux commodités de la
vie , cette impulsion qui devint la source intaris-
sable de la prospérité de cette belle ville , aussi
cé élire par l’esprit entreprenant et l’immense cré-
dit de ses commerçants que par l’iiabüeté de ses
ouvriers , furent les fruits de leurs nobles et géné-
reux efforts. „

Le musée de cette célèbre institution possédait
alors la collection la plus complète de modèles de
toutes les machines en usage, et entre autres un pe-'
tit modèle'' de la machine à vapeur, incident remar-
quable dans les annales de la mécanique, en rai.son
de l’importance des résultats qu’il fournit l’occasion
d’obtenir.

Nous avons eu , dans le -cours de cet ouvrage ,
plusieurs fois occasion de citer le nom du^ooteur
Robison comme celui de l'auteur le plus recom-
mandable et le plus digne de foi parmi ceux qui
ont tracé l’histoire de la machine à vapeur. En ef-

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fct les-arlicles qa’iJ a insères dans l’Encyclopédie
britannique lui <font infiniment honnè'ur, et le pla-
cent, sans contredit , au rang du petit nombre des
mécaniciens anglais à qui la nature ait accordé le
rare talent d’exposer leurs connaissances si vastes
et"si variées , dans un style assez clair et assez sim-
ple poür se faire écouter et comprendre’ de l’arli-
san , et assez élégant pour faire plaisir à l’homme
instruit. Nous avons cependant cru qu’il était de
notre devoir de signaler quelques erreurs qui se
.sont glissées dans son ouvrage ; et nous l’avons fait
avec d’autant plus de soin que le crédit dont il
jouit est tel , que ses erreurs même font autorité :
elles ont contrilmc à induire eu erreur des auteurs
quij'par leur comiaissauce de celte matière, et par
les occasious qu’ils avaient de faire les ' observa-
tions nécessaires , auraient été vraisemblablement
plus exacts s’ils u’avaiént pas cru pouvoir s’eu
rapporter sans examen à ce qu’avait dit le doc-
teur.

Rohison', .à l’époque dont nous parlons, était en-
core fort jeune. Il étudiait à ruiiivcrsilé de Glas-
gow , et s’y occupait exclusivement de recherches
sur. la mécaui([ue. Il s’y était étroitement lié avec
jVI. James Watt, à qui l’on venait de confier le
.soin du cabinet renfermant la collection des mo-
dèles de machines. et des instruments de plij’^sique.
A cette époque le mécanisme de la machine à va-
peur occupait déjà le docteur , et il avait entrevu

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i 5 t

1.1 possibilité d’en. étendre l’çinploj à divers objets
auxquels d’autres mécaniciens plus tard en firent
( IFeçtivement l’application. Mais, indépendamment
de ses 'propres recherches et du talent qu’il a
montré par la supériorité de son histoire des ma-
chines à vapeur et de leur perfectionnement , il se
recommande encore par le service qu’il rendit à la
mécanique en tournant le premier l’attention de
son jeune ami (Q vers les nouveaux perfectionne-
nicnls dont -cette machine était susceptible,

(i) James Walt naquit à Greenock, en 1786.' Son pêrCj
qui (‘tait un des magistrats de là ville, passait, dans le
cercle éU‘oit des pcn-somies qui l’entouraient, pour im
homme d’une extrême bonté. M. Watt, dès son enfance, s’é-
tait montre d’une santé fort délicate, et c’est peut-être à
cette circonstance qu’il faut attribuer cet excessif amour de
l’étude, ce gôùt pour la retraite, qui l’ont constamment
distingué pendant le cours de sa longue et honorable car-
rière. Lorsqu’il eut achevé ses études à l’âge de seize ans ,
il fut mis en apprentissage chez un fabricant d’instruments
de mathe'matiques, avec lequel il resta quatre- ans. Il se
rendit alors à Londres, où il entra chéz un autre fabricant
bien supérieur au premier parl’étendue de son commerce et
son habileté personnelle. Là il prit des habitudes d’exactitude
et d’ordre. Mais un jour que, pendant Thiver, il était assis,
auprès de la porte de la lioutique, il gagna un rhume si
violent qu’il en ressentit les effets jusqu’à l’àge de soixante
ans, époque à laquelle les migraines qui en étaient le ré-
sultat cessèrent seulement de le tourmenter. Aii bout d’un
an, voyant sa santé s’affaiblir, il retourna eh Ecosse, et s’é-
tablit à Glasgo\v, où il commença à travailler pour sbh

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« Ce fut, dit Watt (i) , 'le docteur Robison , alors
« à peu près de mon âge, et étudiant à Tuniversité de
« Glasgow, qui le premièr, en 1759, porta mon at-
« tention sur les machines à vapeur. Il émit l’idée
« d’en faire diverses applications, et entre autres de
« les employer à faire tourner les roues des voitnresj
« mais il ne poursuivit pas ce projet, et un voyage
« qu’il entreprità l’étranger le lui fit bientôt com -
« plétement abandonner.

a En 1761 , ou 1762, je fis, à l’aide de la mar-
« mite de Papin, divers essais sur la force de la va-
« peur , et je parvins à former, une espècp de ma-
« chine à vapeur, en adaptant au couvercle du di-
« gèsteur une seringue d’un tiers de pouce de dia-
» mètre, garnie d’un piston solidement fait, et
« d’un robinet qui ouvrait on fermait le passage
« de la vapeur, non seulement de la marmite
« dans la seringue , mais; encore de celle-ci dans
«'Pair. Lorsque la communication s’ouvrait eii-
« tre le digesteur et la seringue, la \apeur se
« précipitait dans celle-ci , et , par l’action qu’elle
« exerçait sur le piston , soulevait un poids con-

compte. Dans la même année 1757, il fut nommé fabricant
(Tinstruments de mathématiques de rUniversité, et à ce ti-
tre il obtint un logement dans le collège , où il se livrait à
' ses occupations comme avant. {Mémoires de Flayfair,
Manth. mag., 181g.)

(1) Bécit de ses inventions, dans la Philos, mecan, de Bo-
bison , vol. 2 , art. Steam engine.

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i55

« sidérable (quinze livres) dont il était chargé.

« J’entretenais cette communication jusqu’à ce que
« Je piston lût arrivé à une certaine hauteur j alors
« je là fermais pour en établir une autre entre la se-
« ringue et l’air extérieur; la vapeur s’échappait, et
« le piston redescendait, poussé par son poids. La
« même opération se répétait indéfiniment; et, bien
« que dans cette*expérience j’eusse à tourner moi-
« même le robinet avec la majn , il était facile de
« voir comment il aurait été possible de le faire faire
“ parlamachmeelle-même, et avec la plus grande
« régularité. Mais j’abandonnai bientôt le projet de
« construire une machinesur ce principe, parceque
“ j’y apercevais quelques uns des inconvénients que
« l’on reprochait à celle de Savery : la chaudière '
« pouvait éclater J et puis il devait y avoir une perte
• considérable dans la force de la vapeur, aucun
« vide ne s’elfectnant pour faciliter le mouvement
« du piston (i). »

Le temps et les soins qu’exigeait de M. Watt Sft,
profession (9.) l’empêchèrent de pousser plus loin

{recette disposition ne diffère en rien de.celle. que re-
présente notre figure de la machine à haute pression de
benpold, et fournit une nouvelle preuve à ajouter à plu-
sieurs autres que divers individus, sans se connaître, se
sont trouvés être les auteurs d’inventions toutes semblables.

(a) Elle était alors bien différente de celle qui s’exerce
aujourd'hui souale même nom à Londres èt clans les gran-
des villes de province. Elle ne se bornait pas simplement à

1 *

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ses recherches à celle époque. Mais dans l’hiver
de 1765, ayant été chargé de réparer une machine
de Newcomeu , qui appartenait à la classe de phi-
Jôsophie naturelle de l’aniversité, ses idées furent
naturellement ramenées sur ce sujet. A cette époque ,
ainsi qu’il nous l’apprend , il avait puisé les comiais-
sances qu’il avait en mécanique dans Bélidor, mais
surtout dans Desaguliers. Il se mit à réparer la ma-
chine, comme un simple mécanicien ; mais , quand
tout fut achevé, etqu’il la voulut mettre en mouve-
ment , il fut tout surpris de voir que la chaudière ne
rionnait point suffisamment de vapeur , bien qu’elle
parût assez grande, puisqu’elle portait neuf pou-
ces de diamètre, et que le cylindre en avait deux,
sur six de long. En augmentant l’activité du feu,
il parvint cependant à obtenir quelques impulsions
de la machine j mais elle exigeait alors une énorme
quantité d’eau d’injection, bien qu’elle ne fût que

faire et à réparer les instruments en usage dans les expé-
riences de mécanique et de physique, mais elle comprenait
encore la fabrication première de toute espèce d’instru-
ments de musique, le nettoyage et le raccommodage des
horloges de bois, le tracé des lignes sur les cadrans solai-
res , et enfin toute la besogne d'un médiocre coutelier.
Comme fabricant d’instruments, M. Watt en général avait
à s’occuper de tous ces détails; mais la plus grande partie
de son temps, il l’employait à faire ou à réparer des tire-
lignes, des compas, des trébuchets, des balances et îles
poids. -

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légèrement chargée par la colonne d’eau qne con-
teiioit la pompe. Il lui vint bientôt à l’esprit que
cela pouvait provenir de ce que le petit cylindre
présentait pour la condensation de la vapeur une
surface comparativement plus grande que celle
des cylindres des grandes machines.* Il diminua
donc la colonne d’eau, et alors la vapeur que
fournissait la chaudière fut suffisante pour que la
machine marchât régulièrement avec une raédio*
cre quantité d’eau d’injection. Il s’aperçut ensuite
que les cylindres de ce modèle, fait en cuivre, étaient
'beaucoup meilleurs conducteurs de da chaleur que
les cylindres de fonte , généralement employés dans
les plus grandes machines, mais qui ont souvent
l’inconvénient de se revêtir d’une incrustation. Il
en conclut qu’il y aurait un' avantage considérable
à faire le cylindre d’une matière qui s’échauffât et
se refroidîtplus difficilement. Il mit donc tremper
dans de l’huile de lin du bois qu’il fit ensuite sé-
cher au four , et s’en servit pour construire un pe- ’
lit cylindre de six pouces de diamètre sur douze de
long (i)* ïl fit plusieurs expériences avec cet appa-

(i) a La première tentative de perfectionnement que 6t
«M. Watt sur la machine à vapeur consista, ditFarcy dans
« l’Encyclopédie de Recs, à faire usage d’un cylindre de bois
« qui transmit la clialeiir plus difficilement; mais cette dispo-
cesition ne lui ayant réussi que sous quelques rapports et
«nullement æous d’autres, il fut obligé d’y renoncer, aussi

i56

reil ; mais , d’ane part , des cylindres de bois ue
serablaiéîit pas devoir durer; et de Pautre, la va-
peur qui se condensait eu les remplissant excédait
encore proportionnellement la quantité (|ui se perd
ainsi dans les machines de plus grande dinierisiou.
Il lui fut également prouvé que, si la température
de l’enveloppe ducyliudre n’était pas aussi basse que
celle de l’intérieur où le vide avait été eifeclué,
il se produirait de la vapeur à l’aide de rhumidité
dont le bois était imprégné à nue température suf-
fisante pour résister jusqu’à un certain point à la
pression de l’atmosphère. Aussi tons les efforts. que
fit Walt pour obtenir un vide plus parfait, par
l'injection d’une plus grande quantité d’eau froide,
ne donnèrent en résultat définitif qu’une perte plus
considérable de vapeur , l’excessif refroidissement
que produisait dans l’enveloppe du cylindre la sura-
bondance d’eau d’injection exigeant , pour qu’elle se
réchauffât , l’emploi d’une (piantité de vapeur dont
'la perte n’était pas alors compensée par le peu d’a-
vantage qui pouvait résulter d’un vide plus parfait.
Sous ce rapport les anciens ingénieurs avaient agi
très prudemment en ne chargeant la machine que

a bien que M. BrinJIey, qui avait précëiicmineut tenté ie
« même essai. « — II y a quelque chose il’inexact dans celte
dernière assertion de Farey ; car ce fut sa chaudière , et
Bou son cylindre, que Brindley constrnisait en bois.

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i57

(le six ou sept livres par pouce carré du piston (i).»

M. Watt (2) , par diverses autres expériences,
cie'couvritque la vapeur occupait un espace environ
diX-bait cents fois plus grand que l’eau qui l’avait
lüuruie. Une autre fois , étonné de la quantité d*eau
^u’il fallait injecter , et de la grande chaleur qu’elle
recevait du peu d’eau qui , sous la forme de vapeur,
remplissait les cylindres, il chercha, mais vaine-
ineut, à s’expliquer la cause de' ce phénomène. « J’en
« parlai, dit-il, à mon ami le docteur Black, qui me
« de'veloppa alors sa doctrine du calorique latent ,
« dont il avait cbnçu l’idée quelques aimées aupara-
« vaut. Absorbé moi;;mîêmc parités travaux et mes
« propres recherches, j’avais pu entendre parler de

(1) M. Watt, ayant examiné dans plusieurs machines de
Aewcomen l’eau chaude qui sortait par le tuyau dé dé-
charge, trouva que sa température variait de à 174»
«la thermomètre de Fahrenheit, ou 6i“,i et 78®, 8 du thermo-
mètre cent igra de , selon la charge d u piston , c l q uelquesa utres
circonstances. 11 jpensa qu’on la pouvait regarder comme Un
indicateur certain de la chaleur intérieure des cylindres.

(a) Le docteur Ure, dans un excellent dictionnaire de
chimie , raconte en ces termes les premières expériences de
M. Watt sur le calorique latent de la vapeur. « Dans les con-
« versations, dit-il, dont cegrand homme, l’ornement de son
<t siècle et le bienfaiteur de son pays, m’honora, peu detemps
« avant sa mort, il meraconla avec uneadmirable simplicité
« les expériences décisives qui le conduisirent à la découverte
« du calorique latent de la vapeur. Sa fortune et son temps
tt ne lui permettant pas alors de se procurer un appareil com-

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i58

« celte noavëlie doctrine sans y donner toute l’at-
« tehtioD qu’elle-méritait , jusqu'au moment où je
« me vis amsiarrêté devant l'un des principaux faits
« sur lesquels repose cette admirable théorie {\). »
De nouvelles réflexions amenèrent bientôt Watt
a se convaincre que, pour obtenir de la vapeur toute
la force dont elle est susceptible, il fallait constam-
ment entretenir les cylindres à un degré de chaleur
égal à celui de la vapeur qu’ils recevaient. Il reconnut
aussi qu’après la condeosation de la vapeur, l’eau
qui en était le-produit, aussi bien que l’eau d’injec-
tion , devaient être ramenées à i oo degrés de Fah-
renheit , 57,7 centigrades, et même, s’il était pos-
sible , à une température encore plus basse.

« plet , il se servit de ces petites Cotes qu’emploient les phar-
« maciens. Ce fut avec desmoyénsaussiincompletsqu’ii con-
« stata Inexistence de deux faits importants, savoir: — Le prê-
te mier, qu’un poucecube d’eau est susceptible de fournir un

« pied cubedu lyaSpouces de vapeur ordinaire;— Lesecond,

« que dans la condensation de cette quantité de vapeur il
« SC dégage une quantité de chaleur suffisante pour élever
« jusqu’à l’ébullition, sous la pression atmosphérique ordi-
« naire, six poucescubes d’eau. lien conclut que six fois la
« différence de la température de l’atmosphère avec celle dn
« point d’ébullition, ou 800 degrés de chaleur, avaient'été
« employés àdonner à la vapeur son élasticité, et qu’il n’y
« avait de vide parfait à espérer sous le piston de la ma-
« chine qu’autant qu’on épuiserait cette chaleur jusqu’au
<i dernier degré.» ( Art. Calorie.)

(1) Philos, mecan, de Robison, vol,- 2, p. 117. -

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V

iSg

Les mdyens d*exécution necessaires pour obtenir
ces deux grands résultats ne s’offrirent pas d’abord
à M. Watt au moment où, il venait de déduire ces
sages conséquences. Mais au commencement de
1765, il lui vint dans l’esprit que, s*il ouvrait une
communication entre le cylindre contenant de la
vapeur et un autre vase vide d'air et de tout au-
■ ire fluide , la vapeur, en. raison de son expan-
sibilité , se précipiterait dans ce dernier vase, jus-
qu'à ce que V équilibre fût établi'; et que , si par
injection ou autrement Von entretenait ce vase
constamment froid , la vapeur, s'y condensant à
mesure quelle y entrerait, continuerait à s’y écou-
ler jusqu'à parfaite condensation de toute cellè qui
était dans le cylindre.

Ainsi fut résolu le problème regardé jusque là
comme insoluble par tous les ingénieurs précédents,
la production du vide sans le refroidissement du
cylindre (i). ‘

Mais si le videse faisaint, ou à peu près, dans les

(1) Hornblower, dans son histoire de la inaebine à va-
peur, dit que, « pendant que M. Walt travaillait à la per-
ce fectionner, M. Gainsborough , chef d’une congrégation
« presbytérienne à Henley-sur-Tamise, et frère d,u peintre
« de ce nom, conçut l'idée djarriver à ce résultat en çon-
« densant la vapeur du cylindre dans un vaisseau à part,^
« ou l’on aurait eu soin de faire le vide. Il alla même jusqu’à
« faire plusieurs expériences dans l’intention de rendre prati-
« cable l’application de ce principe. Il plaça près du cylindre
<i un petit vaisseau qui ne devait recevoir de la chaudière

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i6o

deux vaisseaux , comment alors en retirer l’eau ‘
d’injection f l’air qui s’y introduisait avec elle^
et l’eau que produisait la condensntion de la va-

«c qu’autant de vapeur qu’il en fallait pour opérer l’écoule-*
a ment de l’air et de l’eau de condensation. Cet écoulement
« s’exécutait absoluüienl de la même manière que la sortie
« de l’eau hors du cylindre lui-même dans la machine
« de Newcomen, où elle s’opère, comme nous l'avons vu, à
« l’aide d’un tii 3 rau de descente et d’une soupape reniflante.

« Il n’employait ainsi pour produire cet effet qu’autant de
« vapeur qu’il en fallait, et sans que, au moment de la
« décharge, elle communiquât en aucune façon avec le
a cylindre principal , . ce qui entretenait celui-ci sans in-
a terruption an plus haut degré de chaleur que lui pût com-
a muniquer la vapeur. On ignore si , comme M. Watt, il
a donna une enveloppe à son cylindre; mais il est vrai que
a le modèle de sa machine inspira tant de confiance que des
« ingénieurs de Cornouailles , qui étaient venus l’examiner
« par ordre des entrepreneurs , firent un rapport assez fa-
a vocable pour qu’on songeât à l’adopter. Ceci se passa peu
« de temps après que M. Watt eut obtenu du parlement
« une nouvelle prdiongation de délai , et il venait de pro-
cc. poser aux entrepreneurs de Cornouailles de leur envoyer .
a ses machines. 11 s’établit nécessairement une concur-
<t rence. L’avantage en resta à M. Watt ; mais M. Gains-
e borough s’en dédommagea én publiant partout que ce
K mode de condensation hors du cylindre avait été porté à la'
a eonnaissance de M. Watt par l’indiscrétion d’un de ses
c amis , parfaitement instruit de ses projets. Cette cir-
« constance, telle que nous venons de la rapporter, se
a trbuve confirmée non seulement par la déclaration qu’en
« fit le frère de M. Gainsborough à M. Th. More, secré-
« taire de la société d’encouragement pour les arts, de

\

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i

i6i

peur ? — M. Watt parvint à résoudre cette diffi-
culté en adaptant au condenseur un tuyau dont la
longueur excédait celle d’une colonne d’eau équiva-
lente à la pression de l’atmosphère, et en propo-
sant l’emploi d’one pompe pour épuiser l’air , ou
l’air et l’eau tout à la fois.

On ne pouvait plus dès lors employer l’eau sur
le piston pour empêcher l’introdoction^de l’air dans
le cylindre : en efi'et, l’eau qui aurait filtré , dans un
cylindre en partie vide et encore chaud serait en-
trée aussitôt en ébullition , et aurait produit une va-
peur dont l’effet n’eût pas été seulement d’empê-
cher le vide, mais de refroidir encore le cylindre

« qui nous tenons ces détails , mais encore par la pétition
« que M. Gainsboi’ougU lui-méme fit présenter à la chaml^re
« des communes par te général Conway. » {^Homhlower ^
dans Gregory's mech., p. 35 a, vol. a , i'* édition.) Voici
sur ce rapport aussi extraordinaire qu’Uiexact les coin—
raentaires que fait le docteur Brewster : « Nous aimons à
« croire , par respect pour la mémoire d’un homme fort
« recommandable, que les faits ne se sont pas passés comme
a on les rapporte. On se rappelle que M. T. More figura
comme témoin, dans le procès de Bolton contre Bull, en
« 179a, époque à laquelle M. Homblower lui-méme fut
« également appelé en témoignage, mais du côté opposé à
« M. More. M. More , interrc^é s’il avait jamais lu |’ex-
« posé de l’invention de M. Walt , et si , selon lui , il
« renfermait une exposition exacte des principes de la ma-
a chine à sapeur , répondit : Je suis parfaitement d’avis
a qu’elle expose ces principes d’une manière aussi -complète
a que claire et démonstrative. On lui demanéu alors'

Die . i ny Gt)Ogle

I

par son dvaporalion durant la chute du-pislvon. —
JVait proposa alors d’enduire de cire ou de suif Le
tour du piston pour rendre plus facile son jeu et
empêcher qu’il ne livrât passage à l’air.

M. Watt reconnut bientôt que, l’orifice du cy-
lindre restant ouvert , l’air qui remplissait la par-
tie supérieure lors de la descente du piston sur le-
quel il agissait devait nécessairement enlever à
Üenveloppe une partie de sa chaleur^ que, par suite,
lorsque le cylindre "se remplissait dernouveau de
vapeur, il fallait qu’il s’en condensât une certaine
quantité pour élever l’enveloppe au niveau de la
température intérieure. Ce fut alors qu’il imagina

or s’il savait que l’application en eût été faite avant de
« connaître la machine de M. Watt. A quoi il répondit:
c( Je déclare que, avant la construction des machines à va-
« peur établies par M. Watt, je n’avais jamais vu ni lu
« aucune application des principes qu'il émet dans son
K exposé. — Il est difficile de faire accorder ces deux ré-
(c ponses faites sur serment par M. More' avec les paroles que
« lui prête M" Homblower, à la page SaS. Quelle que fut, '
<c au- reste, l’idée de M. Gainsborough , il est constant
« qu’elle est de plus de vingt ans postérieujre à celle de M.

(c Watt. (Edinburgh Review, 1809.)

.M. Robison, dans la description qu’il donne de cette
amélioration du condenseur , en parle comme d’une appli-
cation "qui aurait été faite à la machine de Newcomen. Or
c’est à quoi ne parait pas avoir jamais pensé M. Walt, qui,
dans une de ses notes, s’exprime ainsi : « D’abord je proposai
« de substituer la vapeur à l’atmosphère pour agir sur. le
((. piston, et mon modèle fut construit en conséquence. »,

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i65

d’adapter au cylindre lai couvercle qui le fermait:
hermétiquement, quoique percé d' une ouverture où
s'ajustait une botte a étoupes et dans laquelle glis~
Sait .la tige du piston, et de faire arriver sur ce
dernier la vapeur, dont l’élasticité déterminerait sa
descente', causée jusque la par la pression de l’at-
mosphère.

Tel fut son second pas vers le perfectionnement
complet de sa machine ; et sans avoir aucunement
fliminué sa puissance , la dépense du combustible
et la perte de la vapeur se trouvèi’ent réduites au
tiers de ce qu’elles étaient précédemmejit; et la
-nachine devint à proprement parler une machine
i vapeur, n’ayant d’autre force motrice que ce
fluide , tandis que jusque là elle avait toujours eu
,)Our cause de son mouvement la pesanteur de l’air.

L’air al mosphérique, en refroidissant la partie ex-
éricure du cylindre, produisait intérieurement la'
ondensation d’une certaine quantité de vapeur :
'Vatt pensa à remédier à cet inconvénient en re-
'Ouvrant le cylindre d’une enveloppe de bois ou
'fe tout autre corps qui serait mauvais conducteur
'le la chaleur.

« L’idée une fois conçue, dit cet admirable mé-
» canicien , d’opérer la condensation hors ducylin-
" dre, tontes les autres améliorations s’effectuèrent

avec une incroyable rapidité^ tellement que, dans
“ l’espace (T un ou deux jours, mon plan fut parfai-
* temem an'angé dans' ma tête, et que, pour en

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i64'

,a faire Tessai, je le rnis de saite à exéculiou»

Le modèle dont il se servit consistait en une se-
ringue de cuivre, d’un pouce trois quarts de diamè-
tre sur dix de long, -garnie supérieurement et in-
férieurement d’une plaque d’étain j ce cylindre por-
tait un premier tuyau à deux branches destiné à
amener la vapeur aux deux extrémités du cylin-
dre, et à établir une communication entre elles.
Deux robinets permettaient ou empêchaient le pas-
sage de la vapeur de la chaudière au cylindre , et
d’un bout du cylindre à l’autre j un second tuyau
conduisait la vapeur de la partie supérieure de ce
même cylindre dans la capacité où elle devait êti'e
condensée. Un trou était intérieurement percé
dans la longueur de la tige du pistou j il était fermé
à son extrémité inférieure par une soupape qui
s’ouvrait poür donner passage à l’eau que pouvait
avoir prcc^ite la condensation de la vapeur, à l’in-
stant de son admission dans le cylindre. Lecon^fen-
seur se composait de deux tuyaux d’étain de dix ou
douze pouces de long sur -^de pouce environ de dia-
mètre, verticalement placés, et communiquant
par le haut à un bout de tuyau horizontal , de
large diamètre. Ces tuyaux se réunissaient par
leur base à un autre tuyau vertical d’un pouce
environ de diamètre, servant de corps de pompe
pour l’air et pour l’eau , et baignant , ainsi
qu’eux, dans un bassin rempli d’eau froide (i).

(i) Cette expérience est dificremment racontée par diffé-

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i6S

Le conduit d’admission s’adaptait à une petite
chaudière. La vapeur produite dans cette chaudière ,
arrivait dans le cylindre, qu’elle remplissait^ bientôt,
s’ouvrant un passage à travers la soupape qui fer-
mait le tuyau de communication avec le conden-
seur, elle se précipitait dans celui-ci. Lorsque l’é-
puisemeot de l’air était supposé complet, l’on fer-
mait la communication entre les deux bouts du Cy-
lindre et le piston de la pompe à air montant: il eu
résulta dans les tuyaux du condenseur un vide où

rente auteur, a L’idëe le frappa (M. Walt), ditRobison,

« d’éMayer d’opérer la condensation hors du cylindre. La
« première expérience qu’il fit fut des plus simples. Un
«vase sphérique communiquait, au moyen d’un long ^

« tuyau d’un pouce de diamètre , avec le fond de son pelit :■¥ ^
« cylindre, qui avait quatre pouces de diamètre sur trente
« de long. Ce tube était garni d’un robinet , et le globa^

« plongeait dans un bassin d’eau froide. Quand le piston
« fut arrivé en haut de sa course, et le cylindre plein de
« vapeur, M. Watt tourna le robinet. Mais à peine ce
« mouvement était-il achevé, qne les parois de son
« lindrè , simplement composé d’une forte feuille d’étain ,

« s’aplatirent et s’affaissèrent comme la membrane d’une
« vessie qu’on aurait crevée. Ce petit incident le surprit

« beaucoup. » . .

« M. Watt, dit Millington, avait presque la conviction
« (après avoir revêtu son cylindre d’une enveloppe de
« bois^) que la machine à vapeur n’était plus susceptible
« d’aucune amélioration , et qu’elle était aussi parfaite
« qu’elle pouvait l’être , lorsqu’il fut frappé de l'heureuse
« idée de condenser la vapeur hors du cylindre. Il en fit
« sur-le-champ l’expérience , et d’une manière fort simples

166

^ était attirée la vapeur de la partie snpérit ure du
cylindre, vapeur qui passait à l’instaut à l’élat li-j
qnide. Alors le piston du cylindre, poussé au-des-
sous par la vapeur qui arrivait toujours dans le bas,
montait en soulevant un poids d’environ dix-huit li-
vres suspendu à Fextréniité inférieure de sa tige.
Lorsque le piston était au haut de sa course, l’on ou-
vrait la communication entre le [haut et le bas du
cylindre , et le piston redescendait , entraîné par
son poids. Ainsi , à l’exception de la boîte à va-

« Au moyen d’un tuyau , dans le corps duquel s’adaptait
« un robinet , il fit communiquer un ballon de cuivre à un
« cylindre d’étain de trente pouces de long sur quatre de
« diamètre. Le cylindre recevait la vapeur d’une petite
' « chaudière , par un tuyau de communication , tandis que
a le ballon plongeait dans un bain d’eau froide ; lorsqu’il
« eut ouvert le robinet pour établir la communication
« entre les deux vases, les parois du cylindre furent in-
c< stantanément brisées, faute d’avoir une force suffisante
« pour résister à la pression de l’atmosphère, tant était
« parfait le vide qui s’y était formé. Cette expérience sur-
<r passa toutes ses espérances , et devint la base des plus
« iwijoor/on/esa7raéZ<oro//o7i5qu’il ait ensuite apportées dans
« la machine à vapeur. »

Il est fâcheux d’avoir encore une fois à détruire cet inté-
ressant appareil du'eylindre et de la sphèrp; mais M. "Watt
lui-même en refroidit singulièrement l’intérêt lorsqu’il
nous apprend que le vaisseau sphérique ne fut jamais exé-
cuté , qufil n’exista que dans sa tête, que le cylindre d'é-
tain est une erreur, et que jamais étain n’entra dans son
modèle, dont le cylindre était en cuivre. [Phil. mec. , voL
a,p. 109 .)

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^eur destinée à empêcher la vapeür de s’échapper
le long de la tige du piston, boîte dont l’ap-
plication n’avait pas encore été faite, et de l’enve-
loppe extérieure destinée à prévenir la dissipa-
tion du calorique par le rayonnement, l’invention
était parfaite sous le rapport lie l’économie de la
vapeur et du combustible. Pour s’assurer des avan-
tages qu’il s’était promis de cette nouvelle disposi-
tion, M. Watt la fit exécuter en grand avec un
cylindre revêtu d’une enveloppe de bois, cjont l’ef-
fet surpassa ses plus vives espérances.

Plus tard on changea cette forme du conden-
seur, parce qu’on trouva que, pour ramener, dans
les grandes machines, la vapeur à l’élat liquide par
l’immersion du condenseur dans l’eau froide, il
fallaitemployer des vaisseaux d’une vaste et incom-
mode dimension. Un autre inconvénient fut aussi re-
connu ; il provenait de la nature des eaux dont s’ali-
mentent fréquemment les machines : c’es’t qu’il se for-
ai ai t rapidement sur les parois extérieures du conden-
seur une croûte pierreuse qui affaiblissait singulière-
ment et détruisait même sa puissance conductrice.

En 1 764 , à l’époque de son mariage avec ma-
demoiselle Miller, M. Watt quitta l’appartement
qu’il occupait au college , et s’adonna , d’après fa-
vis d’un de ses oncles , qui quelquefois l’aidait dans
ses travaux , à l’arpentage et à la levée des plans.
Il ne tarda pas y acquérir une certaine habileté,
et plus d’une fois il lui arriva d’être consulté sur

t68

la constfuclion «t le meilleur plan de canaux et de
ports , dont quelques uns ont été depuis exécutés.
EstK:e le peu de loisir que lui laissait sa nouvelle
profession , ou le mauvais état de sa santé , ou le
manque de fonds, ou la Crainte des difficultés (i) i
qu’il devait avoir à surmonter, qui l’em pêchèrent ^
de constater sa découverte , et de s’en assurer les
avantages par un brevet? C’est ce que nous igno-
rons. Ce qu’il y a de certain, c’est que, bien qu’il
en sentît toute l’importance , il ne la poussa pas
plus loin à cette époque. Avec ce rareet profoud
génie qu’il avait reçu de la nature , M. Watt était
si peu communicatif, si réservé dans le commerce
ordinaire de la vie , que son extrême défiance ne
lui permit jamais de faire part de ses découvertes ,
ni de s’en ouvrir même à ses amis. Il manqua tou-
jours dç cette espèce de confiance qu’il lui aurait
fallu pour se pro*duire lui ou ses projets auprès des
gens dont la protection aurait pu lui eu faciliter I
l’exécution.

Smeaton (2) , en 1766, avait construit une ma-
chine atmosphérujuC/ yoor/aftVe , jqu’iT avait em-
ployée à l’épuisement des eaux. Plus tard , deux
ans après , environ, MM. John Stewart ( 5 j et Du-
gald Clarke , firent diverses tentatives pour trans-
former en mouvement circulaire le mouvement

(1) Revue d'Edimbourg J 1809. 1

[1) Smeaton^ s Reports, y o\. X. j

(.’î) Brevet à la date de 1769. ~ l

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169

de la machine de Newcomcn , leur intention était
d’employer celte machine dans les moulins à' sucre
de la Jamaïque ; mais la disposition en était si com>
pliquée et si facile à se déranger, qu’on ne tarda pas
à y renoncer. En 1 768, on avait erriployé*, ponr ex-
traire le charbon des mines d’Hartley, une machi-
ne atmosphérique. A l’extrémité du balancier s’adap-
tait un secteur depté , dont les dents engrenaient
avec les fuseaux d’une lanterne ; celle-ci, au moyen
de deux pignons et de rouesùrochets, produisait un
mouvement circulaire toujours le même , soit que
le secteur descendît ou montât: il suffisait de chan-''
ger les rochets , pour pouvoir à volonté changer
aussi le mouvement et lui donner une direction
contraire. La machine était sans volant , et mar-
chait irrégulièrement et avec lenteur (i).

M. Watt , dans l’exercice de son’ nouvel état ,
avait eu occasion de se lier avec le docteur Roe-
bnck, riche gentilhomme anglais , doné d’un es-
prit entreprenant et alôrs lancé dans des spécula-
tions sur l’exploitation des mines de charbon et des
salines de Borrowstoness , dans le comté dé Liulith-
gow. L’intérêt que portait ce gentilhomme à
M. Watt mit enfin celui-ci à même de construire
une de ses machines, à Kinueil , à un mille envi-
ron de Borrowstoness 3 elle fut placée à l’ouver-

(1 ) Pet/ite d’Edimbpftrg, i8o().

8

y Y
^ \

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yyô

tare d’an poils de mine, dansdes^ terres du duc Ha-
niiiton. Le cylindre avait d’abord dix-huit pouces ;
mais comme cette machine était en quelque sorte
un essai, elle fut snocessivement modifiée jusqu’à ce
qu’elle eut été portée à un grand point de perfec-
tion (i). Ce fut pendant que cette machine se con-

(i) M. Farrey, ai t. Steam engine, Encyclopédie de Ree».

(c Le clocUur Rohison (ilitWatt dans une lettre à son
« ami le docteur Rrewster), dans, d’article .Steam eug/ne ,

« après m’avoir accordé quelques éloges dictés par l’amitié,

« me représente comme l’élève et l’ami du docteur Black.

« Cette dernière assertion, dont il ne déduisait alors au-
« cune conséquence, ne me frappa pas d’ahord à l’époque
« où il l’cmit. Mais plus tard , dans la dédicace qu’il me fit
« du cours de chimie de Black, il va jusqu’à me faire dire
« que je dois aux conseils et aux instructions de ce profes-
« seur les perfectionnements que j’ai apportés dans lama-
a chine à vapeur. Celte assertion ne saurait être que l’effet
« d’une méprise de sa part ; car , bien que je sois pénétré
« de la reconnaissanre que je dois au docteur pour le profit
« que j’ai pu tirer de «es conversations , et surtout delà
« connaissance de sa théorie du calorique latent , je n’ai
« jamais regardé ni pu : regarder mi;s perfectionnements
« comme les fruits de mes rapports avec lui. Robison ne
« SC montre pas plus exact ailleurs, quand , dans la préface
« dont il fit précéder l’ouvrage ci-dcssiis mentionné, il
« avance que j’avais suivi deux cours du docteur: car,

« malheureusement pour moi, absorbé par les twciipations |
de mon état , je ne pus jamais trouver le loisir d’assister
a à ses cours, non plus qu’à aucun de ceux du coll^e.-Que I
« si de là je passe à l’opinion du docteur Black. lui-même,
ainsi exprimée ;<k L’heureuse observation que je fis de ce

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î7'

shuisalt , dans l’hiver de 1*769, qu’afîn de recueil-
lir paisiblement le fruit de son industrie, M. Watt
s’occupa d’obtenir un brevet, qui lui fut accordé au
mois d’avril suivant. Dans une circonstance aussi im-
portante, il ne peut pas être inutile de rapporter les
paroles de l’inventeur , que scs admirables appli-

« qai se passe dans la formation et la condensation de la

vapeur n’a pas laisse que de contribuer singulièrement
« au bien public , en suggérant à mon ami M. Walt, alors
« à Glasgow , l’ide'e de ses perfectionnements de la machine
« à vapeur» , j’avoue que, quelle que soit ma répugnance à
« démentir une assertion de mon estimable ami, je ne puis
« m’empêcher ici de dire que je le crois dans l’erreur. Ces
« perfectionnements en effet reposent sur ce premier faitde-
« puis long-temps établi, que la vapeur se condense par le
(( contact des corps froids ; et sur cet autre moins ancienne-
« ment connu , que l'eau émet encore des vapeurs au-des-
« sous de 100° Fah., 4 o“ centig. : d'où il résulte que, pour ob-
« tenir le vide, il faut à chaque coup de piston refroidir
« le cylindre et son contenu au moins au-dessoüs de 100
« degrés. »

Thomson, dans ses mémoires du docteur Black, a copié
llobison. a La découverte qu’il fit , dit-il , • du calorique
« latent, est la plus importante peut-être du dix-huitième
a siècle, non seulement parce qu’elle constitue toute la
c< t héorie de la chaleur telle que l’ont adoptée les chimistes ,
« mais encore parce qu’elle fournit à M. Watt l’occasion de
« perfectionner la machine à vapeur, appareil dont les
a avantages ont opéré une révolution complète dans nos
a manufactures. » Dans un autre paragraphe ou ajoute ;
« La théorie du calorique latent a conduit M. Watt au per-
<( fectionnement de la machine à vapeur, qui a apporté de
a si grands changements dans nos manufactûlts , dans nos

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.172

rations placent si justement parmi les me'caniciens
les plus illustres et à côté de Ctesibius et d’Hooke. ( i)
a Ma méthode pour diminuer la dépense de
« la vapeur , et par conséquent celle du corabus-
« tible employé pour alimenter les foyers des ma-
« chines , est basée sur les principes suivants : Pre-
« mièrement , il faut que la capacité dans laquelle
« doit agir la vapeur pour mettre en mouvement la
« machine, capacité qu’on appelle cylindre dans les .
a machines à feu ordinaires, et à laquelle je donne
« le nom de vase à vapeur ; il faut , dis- je , que cette
n capacité , pendant tout le temps que la machine
« est en jeu , soit entretenue au même degré de cha-
« leur que la vapeur qui y est introduite. Or il est
« facile d’obtenir ce résultat , soit en couvrant le cy-
« lindre d’une envelojDpe de bois ou de toute autre
« matière qui laisse difficilement échapper la cha-
a leur, soit en l’entourant de vapeur ou autres corps
« échauffés, ou enfin en n’y laissant pénétrer ni eau,

& ni aucune autre substance plus froide que la va-
a peur, dont le simple contact pourrait avoir des in-
« convéniehts. Secondement, il faut que la machine
« fonctionne en totalité ou en partie par l’effet de
« la condensation de la vapeur, et cette condensa-

« proc«j<lcs d’exploitation des mines , et dont rapplical'"^'*
« offre de si prodigieuses ressources à l’industrie humaine. *

( Encyclopédie d Edimbourg , vae de Black. )

(i) PAi/, nat. de Young, vol. i, pag. 566.

\

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i?5

« lion doit tonjours s’opérer hors du cylindre et dans
" un vaisseau séparé, bien que communiquant mo- . •
« mentanément avec lui. Ces vaisseaux,* que j’ap-
« peJIe condenseurs, doivent, pendant tout le temps
« que m arche la machine , être entretenus au degré
« de température de l’air extérieur, par l’application
« d’eau ou autres corps refroidissants: Dvisième-
« ment, tout air ou tout fluide é 'astique qui, s’étant
« dégagé pendant la condensation produite par le
« froid du condenseur, pourrait entraver le jeu de la
« machine, doit en être extraitaumoyen d’une pom-
« pe manœnvrée par la machine même, ou autre-
« ment. Quatrièmement, je me propose dans plu-
« sieurs circonstances , pour agir sur les pistons ,

« ou toute autre pièce qui pourrait les remplacer,

« de substituer l’emploi de la force eoùpansive de la

• va’/jenrà celui de la pression atmosphérique, main-
« tenant en usage dans les machines à feu ordinai-
« res. Dans le cas où il serait difficile de se procurer

* de l’eau froide en quantité suffisante pour la con-
« deiisation , la machine pourrait encore marcher
« par la force de la vapeur, avec cette seule modi*
ft fication qu’on laisserait la vapeur s’échapper dans
« Vair dès qu’elle aurait achevé ses fonctions. Cin-
« quièmement ( i ) , lorsque j’ai besoin d’un mouve -

(i) Une roue de six pieds de diamètre, mue par la force de
ta vapeur, agissant, dans un canal circulaire, d’un côté sur
une soupape, et de l’autre sur une colonne de mercure, fut

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174

« ment circnlaire, je donne aux vases à vapeur la
« forme d’anneaux creux,, avec des passages con-
a venablement ménagés pour V entrée et la sortie
n de la vapeur; chaque cercle ou anneau est monté
« sur un axe ou arbre horizontal , comme la roue
« d’un moulin à eau. Ces anneaux, dans leur ca-
« vite, sont garnis d’un certain nombre de soupapes
« qui ne laissent circuler l’air ou la vapeur que dans
a un sens. Dans l’intérieur de leur circonférence
« sont des poids disposés de manière à fermer exac-
« tement le passage, sans cependant qu’ils cessent
« de pouvoir se mouvoir avec facilité. 1 .a vapeur,
« dans ces machines, dès qu’elle est introduite eii-
ft tre les poids et les soupapes , agissant également
« sur les deux pièces , fait lever le poids d’un côté
« de la roue , et par sa réaction successive sur les
, « soupapes donne ù la roue un mouvement de ro-

« tation J les soupapes ne s’ ouvrent que dans le sens
n de la pression du poids. La roue, tout en tour-
« nant , reçoit de la chaudière la vapeur néces-
« saire, qui, après avoir fait ses fonctions , ou se
« condense dans un condenseur, on bien s’échappe
« dans l’air. Sixièmement, je me propose dans c'er-
« taines. occasions d’employer un degré de froid qui,

exécutée à Soho; plusieurs essais furent faits avec cet appa-
reil, qui fut en définitive abandonné, en raison des inconvé-
nients qu’il présentait. (M. Watt, dans Bobison, vol. 3,
pag,

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iÿ5

« sans être tel gu il ramène la vapeur h l’ttatliguP
* de , la contractera assez pour que le jeu de la
« machine ne soitproduit que par la dilatation et la
« contraction alternative de la vapeur. Septième-
« ment, et eiifîii, au lieu d’eau pour empêcher le
« piüton et autres parties de la machine de livrer pas-
« sage à l’air ou à la vapeur, j’emploie de Vhuile, de
« la cire , du suif, des matières résineuses , du
^ mercure et autres métaux à T état liquide O). '»

Ces divers perfectionnements furent combinés
avec un art admirable dans une de ses machines.
Le balancier, la chaudière, la tige de pompe gar-
nie de chevilles , servant à manœuvrer le régula-
teur, tout cela fut conservé, sauf quelques légers
changements dans la disposition du mécanisme.
Les soupapes furent aussi d’une construction dilTé-
rente , qui en rendait l’usage préférable.

Dans la figure XIX, le tuyau d amène la vapeur
d’une chaudière que l’on n’a pas représentée ici ,
afin de pouvoir donner plus en grand les principa-
les parties dé l’appareil. C est un boîte carrée, ren-
fermant une soupape c, qui , selon qu’elle s’élève ou
s’abaisse , ouvre ou ferme la communication entre
la chaudière à vapeur et le tuyau o. Celui-ci con-
duit la vapeur dans le cylindre, au-dessus du piston,
^*1 i , ou dans la boîte carrée z. Celte boîte contient

(i) Spécification of patent, 1796.

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176

(leux soupapes , e,f, qui s’élèvent ou s’abaisseut al-
ternativement. Quand la soupape e est levée , la
vapeur peut se précipiter du tuyau o dans le cylin-
dre , au-dessous du piston , par le tuyau u. Quand
c’est la soupapey qui est levée , la vapeur contenue
dans la partie inférieure du cylindre peut s’échapper
dans le tuyau g, qui aboutit au condenseur h. Le
mécanisme qui fait mouvoir les trois soupapes c,
e, f, est combiné de telle manière que c ety' sont
ouvertes en même temps ; qu nid elles se ferment,
e s’ouvre, et ainsi de suite alterna ti.vement. Y Y
est l’intervalle qui sépare le cylindre de son. enve-
loppe , appelée sa chemise. Cet espace était autre-
fois rempli avec du charbon pilé ou un autre corps
mauvais conducteur, plus lard ou eut l’idée d’y
faire arriver la vapeur. On atteignit ainsi parfai -
tement le but que l’on s’était proposé, qui était
d’empêcher que la chaleur du cylindre à vapeur ne
se communiquât par le rayonnement à l’air exté-
rieur et ne se dissipâtsans utilité, b., piston à vapeur
suspendu à l’extrémité du balancier y, an moyen
de la tige x ; n n, chevilles fixées sur la poutrelle
ou verge l, qui remplit eu même temps les fonc-
tions de tige du piston de la pompe à air, cotnmu-
ïiiqnant avec le condenseur. Lorsque celte pou-
trelle monte ou descend, les chevilles n n frappent
sur les extrémités des bras de leviers m m m qui ,
au moyen d’un ressort, font mouvoir les soupapes
c, e , f. Le condenseur h commnnicjue au cylin-

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• I

177

dre par les tnyaux u et g-, et au cot*ps dé la pompe
à air par le tuyau s, mimi d’uue soupape qui
s’ouvre en dehors. Le piston de la pompe à air
était semblable à ceux que l’on emploie ordinai-
rement dans les pompes à eau , avec cette diffé-
rence toutefois qu’au lieu d’être eu cuir, les char-
nières étaient en métal. La pompe à air est garnie
ptèsde son sommet d’un bout de tuyau h, portant à
son extrémité une soupape qui ouvre en “dehors
dans la bâche r. Le condenseur et sa pompe bai-
gnent dans une cuve dont on entretient l’eau aussi
fi’oide que possible par l’extraction de l'eau échauf-
fée par la condensation.' L’eau est renouvelée
dans la cuve' R par le jeu constant d’une pompe q,
puisant dans la mine , ou tout autre réservoir. Le
piston de cette pompe est mis en mouvement par
une tige attachée au balancier. Le tuyau k verse
l’eau tirée du condenseur dans une bâche r, qu’on
appelle réservoir à eau chaude , séparée du réser-
voir à eau froide R , dans lequel est placé le con-
denseur, ainsi que le représente la figure. De cette
citerne r, l’eau chaude est élevée par la pompe A, ^
dontla tige estmne par lebalancref^ elle est conduite
dans la chaudière ,^où elle remplace celle qui en est
sortie à l’état de vapeur, p, tuyau d’aspiration qui
plonge dans le réservoir à eau chaude et qui aboutit
au corps de pompe A; soupape ou robinet d’injec-
tion mue par une tigey, portant à son extrémité supé-
rieure on bras de levier m, sur lequel frappe une (^e-

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ville 71 . Cette soupape permet à un instant déterminé
l’introduction dans le condenseur d’un jet d’eanfroi-
de destiné à accélérer la condensation de la vapeur.
B est un ouvrage de maçonnerie on de charpente ,
sur lequel repose le cylindre ; v, poteau servant de
point d’appui aux bras de leviers m m m. Il est
remplacé dans quelques machines par des tasseaux
fixés au cylindre, xv, collet ou boîte à étoupes,
dont M. Walt fit usage le premier : elle sert à em-
pêcher la vapeur de s’échapper par l’ouverture
dans laquelle glisse la tige du piston. La tige de
la pompe qui puise l’eau dans la raine est attachée
à l’extrémité du balancier opposée à celle qui fait
manœuvrer le piston du cylindre, de la même ma-
nière que dans la machine atmosphérique. ( Le
défaut d’espace ne nous a pas permis de représenter
cette pompe dans la figure. ) Le bras du balancier
du côté de la mine et les tiges qu’il porte doivent
être d’une pesanteur plus grande cpie celle de l’au-
tre bras du balancier, de manière que , lorsque le
piston b du cylindre a n’est pas pressé en dessus par
la vapeur, rextrémiléj-’ du balancier retombe d’elle-
même et force le piston à remonter depuis le fond
jusqu’au sommet du cylindre. Celui-ci est surmonté
d’un couvercle, portant la boîte remplie d’étoupes
imbibées de suif, dans laquelle glisse la tige du pis-
ton : par ce moyen toute communication se trouve
interrompue entre l’air extérieur et l’intérieur du
cylindre et le condenseur,

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179

Si. nous supposons mainteumit .rappareil dans
la position où la figure nous le représente , et la
chaudière suffisamment remplie de vapeur, on..ou-
vrira simultanément les soupapes c , e , f. Lu sou-
pape d’injection N étant fermée ; la vapeur à
l’instant se précipitera , par le tuyau o, au-dessus
et au-dessous du piston, et jusque dans le conden-
seur 4. Dès que le cylindre aura acquis nue chaleur
suffisante, la vapeur descendra dans le conden-
seur; en raison de sa moindre pesanteur, elle oc-
cupera la partie la plus élevée , et chassera au «tra-
vers de la soupape F tout l’air qui remplissait l’in-
térieur de l’appareil et celui qui se sera dégagé pen-
dant la condensation de la vapeur dépensée pour
chauffer les parois du cylindre et les divers tuyaux.
Alors la soupape e se ferme; et si l’on ouvre le
robinet d’injection iV^ un jet d’eau froide ramène à
l’état liquide la vapeur qui remplissait le conden-
seur, et celle qui se trouvait dans le cylindre , qui ,
par suite de la tendance des fluides à se mettre de
niveau, se précipitera par les tuyaux « et g eji à
mesure que la condensation s’y effectuera. Il y a
dès lors vide dans le cylindre et dans le con«
denseur. Dans les grandes machines, cette conden-
sation s’opère avec une si prodigieuse rapidité ,
qu’en pratique on la peut considérer coinim;
instantanée. La communication entre la chau-
dière et le dessus du piston étant alors ouverte, lu-
force élastique de la vapeur qui agit sur celui.-ci ,

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1 8 o I

7ie trouvant aycune résistance à vaincre de l’au- !

tre côté, chassera le piston dans l’espace vide jus- '

qu’à ce qu’il atteigne le fond du cylindre. Sa des-
cente détermine celle de la poutrelle l, et des chevil-
les Il n, qui, frappant sur l’extrémité des bras de
leviers m m, correspondant aux soupapes c,f, '
font baisser celles-ci , et non seulement empêchent
l’introduction de la vapeur dans le tuyau o, mais
encore toute communication entre le condenseur et
le bas du cylindre. j

Le piston de la pompe à air étant suspendu au
même bras du balancier que celui <lu cylindre ar-
rive également au fond de son corps de pompe , et
force l’air et l’eau qui étaient aa-dessouj;^ de lui à
passer sur sa tête , à travers les soupapes ou cla-
pets dont il est garni et qui ne s’ouvrent que de bas
en haut. La soupape s , qui s’ouvre en dehors du
condenseur, ne permet pas à l’air ou à l’eau de ren-
trer dans celui-ci.

Il s'agit alors de faire remonter le piston à va- i
peur au sommet du cylindre.

Le bras du balancier auquel s’adapte le piston de
la pompe de mine doit être, avons-nous dit, plus
lourd que celui auquel sont suspendus lés pistons du
cylindre et de la pompe à air, et cela pour qu’il
agisse comme contre-poids et fasse monter le pis-
ton à vapeur. !

Mais avant que ce contre-poids puisse agir, il faut |
avoir chassé la vapeur et l’air qui ont fait descen- !

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i8i

dre le piston et pressent encore sur sa tête. M.
Watt y parvint à l’aide d’une disposition fort
simple, et cependant si ingénieuse qu’elle ne mon>
tre pas moins la supériorité de son esprit que l’in*
vention même du condenseur. Il établit unecom-
inunicâtion entre le bas et le haut du cylindre au
moyeu d’un tuyau dans le haut duquel se trouve
la soupape e, qui s’ouvrait lorsque les soupapes «c
f se fermaient. Ainsi l’ouverture de la soupape e
permettait à la vapeur qui se trouvait sur la tête
du pistou de passer dessous , et celui'-ci , entraîné
par le poids de l’antre extrémité du balancier, mon-
tait dans un milieu où il n’éprouvait point de ré-
sistance.

L’ouverture de ces diverses soupapes se fait très
vivement et le mouvement ascensionnel du pis-
ton est {>resqne aussi rapide que celui qui le ramène
au bas tle sa course. Lorsqu’il est arrivé à une
certaine hauteur, une cheville agit sur l’extrémité
du Ifevicr qui correspond à la soupape e, et la
ferme, tandis que , an même instant, d’autres che-
villes, agissant respectivement sur leurs leviers,
déterminent de nouveau l’ouverture des soupapes c
et f, qui s’y rattachent.

La vapeur qui , au travers du tuyau o et de c ,
avait passé do sommet du cylindre dans sa partie
inférieure sous le piston, s’écoule ulors au travers
de l’ouverture que laisse la soupape f, par -les
tuyaux U, g comme à la première descente du

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182

piston )', et à Tiustant se forme dans le cylindre un
vide qui permet à la force expansive de la vapeur
qui est arrivée par la soupape c sur la tête du
pistou de chasser celui-ci,, jusqu’à ce qu’une
seconde fois il arrive au bas de sa course. Les che-
villes alors elles leviers ouvrent e , ferment c e\.f,
et le contre^poids de nouveau fait monter le pis-
ton. Nous avons dit que ce contre-poids» devait
être calculé de manière à faire remonter le pistou ,
mais il a aussi à élever l’eau qui se trouve sur le
piston de la pompe à air.

Le jeu de cette pompe est fort simple. L’eau qui
afflue dans le condenseur par le robinet d’injection
N, légèrement augmentée du petit volume de
celle que produit la condensation , tombe au fond
du condenseur A. Le mouvement ascensionnel delà
tige l formant le vide dans le corps de pompe i,
la soupape s s’ouvre alors et livte passage à l’eau
du condenseur h, pendant que celle que portait la
tête du pistou dégorge” par k dans le réservoir à
eau chaude. Ce même piston en redescendant agit
sur l’eau contenue dans le fond du corps de pompe;
mais cette eau ne peut retourner dans le cylindre ,
dont le passage lui est fermé par la soupape du
conduite •• il faut donc qu’elle .soulève les clapets
du piston , qui , se refermant ù l’instant où celui-ci
commence à monter, élèvent tout à la fois l’air et
l’eau qui sontau-dessus du piston, jusqu’au moment
où ils SC déchargent par k. L’eau chaude qui sort de

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i85

cette pompe est reportée de nouveau dans lu cliau-
dière par la pompe A.

Dans les premiers essais que fit M. Watt du
condenseur, il produisait le vide par le refroidisse-
ment extérieur du cylindre , comme dans les ma-
chines atmosphériques. Mais y il reconnut aussi le
môme inconvénient , celui d’une condensation
tcès lente et très imparfaite. Ce fut alors qu’il
essaya d’introduire un jet dans le tuj-au de com-
municaiion du cylindre et du condenseur, jet qui ,
à l’aide des perfectionnements dont il devint
l’objet , finit par s’effectuer de la manière que nous
représente la figure. Le robinet d’injection est-armé
d’an levier m, à l’effet d’augmenter ou de diminuer
l’ouverture qui donne passage au jet , selon qu’il est
à propos d’en augmenter ou diminuer le volume
pour opérer la condensation. Or il est évident que
ce volume doit varier, soit en raison de la tempé-
rature de l’eau injectée , soit en raison du degré de
tepsion de la vapeur à condenser. Ce levier et son
manche se voient entre e et f, et la boîte en saillie
West celle qui contient le robinet.

L’usage, avant M. Watt, avait toujours été
de former le balancier de plusieurs poutres qu’on
altachait’et reliait fortement, ensemble , pour lui
ôter toute espèce de flexibilité. Smeaton en avait
construit quelques uns sur un plan habilement
calculé. Mais les' frais énormes qu’ils entraînaient,
puisqu’il y en eut qui ne coûtèrent. pas- moins de

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i84

huit cents et de neuf cents livres stei'ling pré-
sentaient un inconvénient qui , joint à celui de l’é-
normité de leurs poids et de leur masse , fit qu’on
les abandonna, pour leur en substituer d’au-
tres, que l’on fit moins massifs : on parvint, en
les soutenant avec des verges de fer, à leur
donner toute la solidité nécessaire. Pour recon-
naître l’avantage de ce dernier perfectionnement ,
il suffit de comparer au balancier de la' figure que
nous avons sons lés yeux celui que construisit
Smeaton pour la machine qu’il établit aux mines
de Chacewater. (i)

Pendant le cours de ses expériences, avant
même qu’il eut obtenu son brevet , M. Watt avait
observé ce phénomène aujourd’hui connu sous le
nom d’expansion de la vapeur dans le vide^ et,
dans une lettre qu’il écrivait alors au docteur
Small, de Birmingham, datée de Glasgow, mai
1769 , il lui parlait de l’intention où il était de faire
servir cette découverte à ses projets, comme un
moyen , disait-il , d’augmenter l’effet de la vapeur
et d’en diminuer la dépense. « Je vous ai , dit-
« il, parlé d’un moyen de doubler l’effet de la va-

t

(i) A Un (1rs premiers ingénieurs que nous ayons jamais
eus, dit,HornbIower, construisit une de ces machines dont le
poids et le volume étaient tels que, pour la mettre en mou-
vement, il faudrait un c}'lindrc d’une puissaucc (igale à celle
de quarante chevaux. »

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i85

« peur. Rien n’est plus facile : il n’y a qu’à utiliser
H la force de la vapeur gui s'élance dans le vide,

« force gui jusgiéici a été entièrement perdue. Ce
« moyen en effet ferait plus que doubler la puis-
n sance de la machine j mais l’emploi de celle pro-
« priété de la vapeur nécessilerait de trop gran-
« des capacités poui* qu’on put 1 utiliser tout
« entière. Ce procéilé est plus particulièrement
« applicable aux machines a roue , car elle peut
« suppléer à l’absence d’un condenseur là où la force
« de la vapeur agit seule : en efl'et , si vous ouvrez
« l’une des soupapes, que vous laissiez arriver la
« vapeur jusqu’à ce qu’elle ait rempli le quart delà
« distance qui sépare la soupape ouverte de la
« soupape suivante, et que vous la refermiez, la
« vapeur continuera à se dilater, en pressant con-
« tre les parois de la roue avec une force toujours
« décroissante, jusqu’à ce qu’elle soit réduite au
« quart de ce qu’elle était d’abord. Si vous comp-
« tez les tours , vous trouverez que leur nombre a
« fait plus que doubler , bien qu’il n’y ait eu de dé-
« pensé qu’un quart de la vapeur. » La phrase
suivante n’est pas moins^ remarquable : « Celte
« puissance, il est vrai, agira inégalement ^ mais
« il sera facile de remédier à cet inconvénient
« par l’emploi d’un volant ou de quelque autre
« moyen. » (i)

(i) Revue d‘ Edimbourg, année 1809.

i86

Après la construction de sa machine à Kinneil^
M. Watt commençait à faire ses dispositions pour
former un établissement où l’on construirait ses
machines sur un vaste plan ; mais par suite des
pertes qu’éprouva son associé, le docteur Roebuck,
dans l’exploitation des mines , pertes qui mirent ce
dernier dans l’impossibilité de faire les versements
qu’il avait promis, les fonds manquèrent à Watt,
et il se vit à la veille de renoncer à l’exécution de
ses projets. Toutefois, avec le consentement du
docteur, des négociations furent entamées avec
M. Matthieu Bolton, gentilhomme de Birmingham,
qui , quelques années auparavant, y avait fondé un
établissement , 'et s’était fait la réputation de l’un
des manufacturiers les plus habiles et les plus en-
treprenants du royaume. Ces pourparlers se termi-
nèrent par une transaction passée eu 1775, époque
à laquelle M.. Roebuck , aux conditions les plus
avantageuses pour lui •meme, fit abandon de ses
droits à M. Bolton.

Un avenir plus brillant s’offrit alors à M. Watt.
Son nouvel associé était un homme recommandable
par son mérite, et jouissant d’une grande fortune
et d’un grand crédit. « Au cœur le plus généi'enx
« et le plus chaud il unissait un esprit singuliè-
« renient entreprenant , qui lui faisait aimer tout
« ce qui était grand et difficile. M. Watt était ré-
« serve, studieux , et fuyait le monde } au lieu que
a M. Bolton était un homme remuant, actif, in-

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187

« telligent, très répandu dans la haute société,

« et cependant ennemi des cérémonies et sachant
« se mettre à l’aise avec les liommes de toutes les
« classes. Quand M. Watt aurait cherché par toute
« l’Europe, il n’aurait pu liouver personne aussi
« propre à produire ses inventions d’une manière
« surtout aussi digue de leur mérite et de leur im-
« portance. Quoique tous deux fussent de mœurs
« tout-à-fait dilFérentes , il semblait que le Ciel les
« eût faits l’un pour l’autre , car on ne vit jamais
« dans le commerce ordinaire de la vie plus d'har-
« monie qu’il n’en régnait entre ces. deux hom-
« mes (1). »

A cette époque, M. Watt s’étaul retiré à Bir-
mingham , ses premiers soins fdrent consacrés à la
construction d’une machine qu’il établit à Soho, où
elle pourrait être examinée par les propriétaires de
mittcs. Mais il réfléchit que le terme de son brevet
expirerait avant qu’il eût seulement pu recouvrer
les frais que devaient entraîner l’établissement
de sâ fabrique et l’acquisition des mécaniques né-
cessaires pour construire sur une grande échelle et'
avec le soin qu’il voulait y apporter. Vers la fin de
1774 » s’adressa donc au gouvernement pour ob-
tenir une prolongation de délai. M. Bolton l’aida de
son crédit et de ses conseils; le docteur Roebuck,

(1) JWmoir ^ P/ty/air. Monthly magazine, lOitj.

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J 88

de son zèle et de ses démarches; quelques /amis ,
connus dans les sciences , affermirent par leur opi-
nion hautement proclamée l’idée que l’on avait do.
mérite de ses inventions, et appuyèrent sa demande.
Le parlement , en 1776, y fit droit, et lui accorda,
le privilège exclusif de construire ses machines per-
fectionnées pendant la durée de vingt-cinq ans , à
partir du jour de la demande.

M. Boltou (i) devint alors son associé dans la
fabrication de ses machines , et une partie de son
établissement de Soho fut convertie en ateliers des-
, tinés à cet usage. Il régularisa la fabrication des dif-

(1) Quand le fameux Bolton eut terminé sa longue et ac-
tive carrière, M. Watt, plein du souvenir de scs vertus,
voulant payer à sa mémoire le tribut de sa reconnaissance,
s’exprime ainsi : «Je formai avecM. Bolton une association
a^dont le terme expira en 1800, avec le privilège exclusif
« que m’avait accordé le parlement. Alors je me retirai des
« affaires. Mais notre intimité survécut à la dissolution de
a cette société, et se maintint sans altération jusqu’à la fin
«c de sa vie. Je dois même, pour remplir les obligations
«• qu’elle m’impose, profiter de cette circonstance, la der-
« nicre peut-être qui me soit accordée de le faire avec toute
« la publicité que je désire , et déclarer que c’est à ses bien-
« veillants encouragements, à son amour des sciences , à son
« habileté à en faire l’application aux arts, à sa profonde
« connaissance du commerce et des manufactures, à sones-
« prit entreprenant, enfin à la grandeur de ses vues, qu’il
« faut en grande partie attribuer les succès qui ont pu cou-
a ronner mes efforts. »

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iSg

fércDtes pièces dont sc composaient les machines ,
et le système qu’il introduisit dans leur exécution
mit bientôt M. Watt en état de terminer plusieurs
machines de grande dimension qui furent établies
dans le StafFordshire , le Shropshire , le Warwicks-
hire, et une petite fut envoyée jusqu’à Stratford
près de Londres, (r)

Nous avons, jusqu’à présent, vu dans M. Watt
un homme de génie, s’occupant du perfectionnement
d’une machine de la plus grande importance pour
le bien de la société. Quand il y eut mis la dernière
main , et qu’il ne lui resta plus qu’à prendre les
mesures nécessaires pour s’assurer le fruit de ses
travaux , nous trouverons un homme délicat ,
dont la conduite à l’égard de ceux qui désiraient
tirer parti de ses découvertes fut aussi noble et gé-
néreuse que lès moyens qu’il employait pour préve-
nir toute difficulté étaient ingénieux et accommo-
dants.

La règle qu’il avait établie à cet égard était d’exi-
ger de celui à qui il avait fourni une de ses machi--
nés le tiers du charbon économisé en employant son
appareil, comparativement à la dépense qu’exigeait
une machine atmosphérique faisant -la meme quan-
tité d’ouvrage et chauffée avec la même qualité de.

(i) M. Farrey, dans V Encyclopédie de Rees, art. Steam
engine.

/

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igo

charbon. Afin d’obtenir des données positives pour
l’évaluation de cette espèce de tribut, une série
d’t-xpériences fut entreprise par des hommes d’une
habileté et d’une probité reconnues. Etant donnés
la profondeur de la mine, le diamètre des corps de
pompe , et le nombre des coups de piston avec
luie machine quelconque, ordinaire ou perfection-
née, il ne leur restait plus qu’à apprécier l’écono-
mie du combustible pendant un certain nombre
de coups de piston, et ce prix devenait la base sur
laquelle ils établissaient leurs calculs. Pour compter
le.nombre des coups de piston, on adapta an balan-
cier un petit appareil, consistant en un système de
roues renfermées dans une boîte , disposé de fa-
çon que chacun des mouvements ascendants ou
descendants du balancier faisait avancer d’un pas
les petites roues, aiusi qu’un petit index qui indi-
quait cette progression. Ce petit appareil s’appelait
le compteur. Deux clefs seulement pouvaient l’ou-
vrir, dont l’une restait entre les mains des pro-
''priétaires de la machine , l’autre dans celle de
MM. WattetBoIton, qui avaieùt un commis voya-
geur chargé de reconnaître de temps à autre la
situation des choses. On ouvrait en présence des
deux parties les compteurs , et le tribut à prélever
se trouvait déterminé par le nombre des coups de
piston qui avaient été donnés. Ce prélèvement an-
nuel , toutefois , pouvait être racheté par le paie-
ment d’une somme une fois donnée, égale au pro-

'Digitized b-, Google

duit de dix années. Il y avait différentes manières
de disposer le comptenr et de le faire marcher.

Pour engagée les propriélaires qui n’avaient pa*
les moyens ou le désir de faire la dépense de nou-
velles machines, MM. Bolton et Wall reprirent leurs
anciennes machines atmosphériques à un prix
beaucoup au-dessus de leur valeur; iis accordèrent
en outre de grandes facilités pour le reste du paie-
ment , qui ne devait s’effectuer que lorsque les écor
nomies promises auraient été faites. Ils allèrent
même jusqu’à fournir plusieurs mines de ma-
chines établies à leurs propres frais, n’en exigeant
le paiement qu’autant qu’elles produiraient l’ef-
fet qu’ils ■ prétendaient devoir être le résultat
de leur adoption. Enfin il fut prouvé plus tard
que, dans leur spéculation , ils n’avaient pas dé-
boursé moins de quarante-sept mille livres sterling
(1,175,000 francs) avant d’en pouvoir retirer au-
cun profit.

Les mines de Ghaceveater furent , dans le Cor-
nouaille, les premières où leurs appareils furent in-
troduits. Playfair rapporte que l’on construisit
pour cette exploitation trois machines des plus
grandes que l’on eût encore vues , et il nous donne
une effrayante idée de la dépense qu’occasionaient
les machines ordinaires, quand il ajoute que les
propriétaires des mines payaient annuellement la
somme de 800 livres sterling (20,000 francs) pour
prix du tiers du 'charbon économisé par la substi-

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Î92

lution de chaque machine de Watt à celle de
Newcomen.

La force expansive de la vapeur, découverte par
M. Watt en 1 769 , et ensuite en partie adoptée
pour régulariser le mouvement du piston , fut em-
ployée, en 1776 et 1778, comme un moyen d’éco-
nomiser la vapeur dans des machines construites
à la manufacture de Soho. Plus tard ce procédé
fut décrit avec soin dans l’exposé de son brevet, en
1782. Les diverses parties dont se compose la ma-
chine expansive sont sous tous les rapports les
mêmes que celles que nous avons déjà décrites ,
avec cette seule différence que les cylindres doivent
être d’une plus grande dimension.

Si nous supposons maintenant le piston b dans
la position où nous le représente la fig. XX, et le
vide formé dans le cylindre par le moyen ordi-
naire d’une communication ouverte avec le con-
denéeur , ouvrez la soupape i , et laissez arriver
la vapeur de la chaudière sur le piston, jusqu’à ce
qu’elle l’ait fait descendre vers le milieu du cy-
lindre, en a, je suppose j alors refermez la soupape
I , de manière à ce qu’elle ne donne plus passage à
la vapeur: la quantité admise suffira pour chasser
le piston jusqu’au fond du cylindre } et il est très
remarquable que cette quantité de vapeur pro-
duira plus d’effet que si on eût laissé entrer la va-
]>enr jusqu’à ce que le piston fût parvenu au bas
de sa course. Supposons , par exemple , que la

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igî

chaudière contienne i oo- pieds cuBes de "vapeur*,
cette quantité devra être employée à élever une
certaine quantité d’eau , i oo pieds cubes , par,"
exemple , lorsque la communication de la chau-
dière au cylindre restera ouverte depuis le com*-
mencement jusqu’à la fin de la course du pistoir :
si cette communication se ferme au moment où la
v^eur n’aura encore rempli que la moitié d\x cy-
lindre , celte même quantité de vapeur, savoir,
ï^ôb pieds cubes ,-élèverait 170 pieds cubes d’eau.'
Si vous iie remplissez le cylindre qu’au tiers ,
vous obtiendrez encore plus d’elFet que lorsqu’il
était à moitié plein : car vous élèverez alors ,
toujours avec la même quantité de vapeur j 2.10
pieds cubes d’eau; ou, ce qui est la même chosè,'

quand le, cylindre est rempli

en entier, l’effet est comme . . 1

à i/2 . . / . . . . . 1,7

au 1/5 . . . . . . . . 2,1

au 174 . , . . . 2,4

-au 1/5 . . .... . .' 2,6'

‘ au 1/6 . . • , • . ... . 2,8 '

au 1/7.. . . . . . . * , 5,0

^au 1/8 . . . . . . . . ' 5,2

'' ' ' ' • • t

ceci d’après la supposition que la vapeur se con-
tracte et se dilate , par la différence de pression ,
dans les mêmes proportions que l’air. I! n’est pas

9.

■A

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194 . ■

besoin de dire que ce principe s’applique également
aux machines à double et à simple effet, et qu’on
peut à volonté faire ou ne pas faire agir les machines
ordinaires par la force expansive : il suffit pour cela
de changer simplement la place des chevilles fixées
|sur la poutrelle verticale.

Dans la machine atmosphérique , l’introduction
de la vapeur sous le piston n’avait d’adtre but que
de faire équilibre à la pression de l’atmosphère
qui s’exerçait sur ce piston; tellement que celui-
ci fût relevé par les contre-poids, placés à l’au--
tre bout du balancier. La vapeur n’avait donc
pas besoin d’avoir une force supérieure à celle
de la pression atmosphérique. Ainsi, dans cette
machine, le vide étant formé sons le piston, la
pression de l’air déterminait la descente; l’équi-
libre étant rétabli par l’arrivée de la vapeur, et le
piston également pressé des deux côtés, lesçontre-
poids le faisaient remonter.

Dans. la machine à simple effet de Watt, soit
que l’on laissât pénétrer la vapeur dans le cylindre
pendant toute la course du piston , ou qu’on l'ar-
rêtât lorsque le cylindre était à moitié ou an tiers
plein , l’effet général était le même. Ce n’était plus
la pression atmosphérique, mais bien la vapeur
agissant sur la tête du piston , qui le faisait des->
cendre: la vapeur .n’était donc plus introduite
dans le cylindre seulement , pour produire ensuite

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igS

le vide par sa condensation, mais aussi pour agir
par sa propre force. Cette action cessait d’avoir
lieu tant que durait celle des contre-poids, qui fai-
saient remonter le piston , et la vapeur iutroduife
sous le pistou ne produisait alors d’autre effet que
de rétablir l’équilibre. Cette interruption de l’ac-
tion de la vapeur, la lenteur qui en résultait dans
les mouvements de la machine , ne furent pas
considérés comme un grand inconvénient, tant
qu’on n’employa la machine à vapeur qu’à faire
mouvoir des pompes, d’autant que ce défaut lui
était commun avec la machine atmosphérique.
Mais lorsque l’oii voulut faire servir la machine de
Watt à imprimer le, mouvement à un mécanisme
quelconque, lui donner enfin une application géné-
rale , les résultats de cette irrégularité dans la vi-
tesse de la machine devinrent plus sensibles ,
et il fallut avant tout chercher les moyens , sinon
de faire cesser entièrement ces intervalles, du moins
dé les abréger beaucoup.

C’était à M. Watt qu’il était réservé d’ajouter
ce nouveau perfectionnement à la machine, et de la
modifier de manière à ce que l’élévation et l’abaisse-
ment du pistou s’exécutassent par des moyens pa-
reils et avec une égale quantité de force. Il ne lui
en coûta pour effectuer ce changement qu’une lé-
gère extension de sa première idée. Il avait intro-
duit la vapeur pour agir sur la tête du piston et le

Di.

faire descendre. Il établit alors une commiinicatiuii
entre les deux cêtés du piston, la chaudièi’e et le
condenseur; il dirigea la vapeur de manière qa’elle
pressait .aît^rimlivement en dessus et eh dessous du
pistou; tancUs qu’elle exerçait celte pression sur
une dès faces , le côté opposé étajt en communi-
cation avec Je condenseur, et par conséquent le.
vide s’y formait ; la pression de la vapeur n’é-
tait donc contre-balancée par aucune résistance ;
elle faisait monter aussi bien que descendrele piston.

Le mécanisme alors était aussi parfait que le ,
comportait le principe , et pour la première fois ou
le dégagea de ces énormes masses^ formant contre-
poids, qu’on avait jusque là suspendues au balan-
cier, depuis les premiers^essais de Newcomen ; ces
énormes quantités de bois ou de fer nécessairement .
employées dans la construction de certaines pièces t
pour égaliser le mouvement disparurent égale- .

V&ent. ^ »... . . ,■ -;.<*%* tiri “31

Le cylindre flt, dans la figure XX, est TCvêluS
d’une chemise ou enveloppe' comme daus lesjtvina-
chines à simple effet, laissant également entre 'elle ,
et lui un intervalle qui peut être rempli de vapeur ,
ou d’air. Le pistou 6 est suspendu au balànci^r par ;
fo tige X. I, II , III , IV, sont des soupapes qui|)er-
mettent l’introduction de la vapeur dans le cylin- .
drê, et établissent -une communication entre les j
deux extrémités du cylindre en dessus et en dessous

DiyatZOd by CjOO^Ic

•^7

•lu piston , "et le condenseur, g-, tuyau de conduite
des boîtes renfermant les soupapes au condenseur ;

0, tuyau dont l’office est le meme que dans la fig. XlXj
m tn; bras de leviers sur lesquels agissent les che-
villes ri h, fixées sur la tige de pompe l, et qui fonti
ouvrir ou fermer les soupapes auxquelles ils cor- -
lespondeiit. h est le condenseur j L, un tuyau qui
établit la communication avec le corps de pompe
à air i, et uii autre de même nature E ; j: , tige
du piston de la seconde pompè’^à air, attachée au
raémeüras du balancier que celle de la pretnière
F, tuyau de conduite , portant l’eau de la pompe
alimentaire q dans le réservoir où sont placés le
condenseur et sa pompe j h , bâche ou réservoir à
eau chaude où dégorge l’eau élevée par là pompe
à air , et qui sort du condenseur pour être , de là ,
reportée par la pompe M et le tuyau N dans la
chaudière J G, poulie; Hj chaîne sans fin qui joue
dans sa gorge, et entre dans celle d’une autre ,
|)oulie fixée sur l’axe ‘vertical du modérateur ou
pendule conique Z. üiie troisième poulie , qui est
fixée sur l’axe du volant, n’est pas indiquée dans la
ligure; mais il est facile, en examinant celle-ci, de
voir la place qu’elle doit occuper, r est le manche
(lu levier qui règle la (pianlité d’eau d’injection à
admettre dans le condenseur ; K, boî|^ renfermant
la sou pape" d’injection ; PP, ouvrage de maçon-
nerie ou massif sur lequel reposent le cylindre et

I

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ÿ8

les autres parties de la machine ; Z>, Inya» qui
porte la vapeur de la chaudière au cylindre j jB,
robinet on soupape, uomnaé soupape à gorge ou
régulateur : il est placé sur le tuyau qui amène la
vapeur de la chaudière, et mis en mouvement par
un levier qui a son point d’appui en d , et qui se
rattache au pendule , conique ^ T, Q Q Q,W,
système de leviers , destiné à conserver à la tige sa
verticalité , et auquel on donne le nom de parallé-
logramme -j Z est l’axe du^balancier J'. ,

La mise en mouvement de cette machine est la
même que dans celles à simple effet, c’est-à-dire
qu’elle s’effectue eu ouvrant le robinet d’injection ,
après avoir adinis la vapeur dans le cylindre à la
fois et le condenseur.

Supposons cette première opération faite, et le
pistou^ arrivé au sommet du cylindre. Les chevilles
n n, agissant sur les leviers m m, font alors ou-
^vrir les soupapes I et IV, et fermer III et IL La va-
peur arrivant de la chaudière presse sur la tête du
piston, tandis qu’au-dessous il se forme un vide au
moyen de la soupape IV, qui , en s’ouvraiït , établit
une communication entre la partie inférieure du
cylindre et le condenseur. Le piston, dès lors, n’é-
prouvant aucune résistance, cède à l’impulsion qu’ü
reçoit de la vapeur, dont le, ressort le précipite an
fond du cylindre. Dans ce moment les chevilles,
descendant avec la tige on poutrelle qui les porte,

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X

m

fermeut les soupapes I et IV , et ouvrent III et II. -
La vapeur que fournit la chaudière ne peut plus
arriver dans la partie supérieure du cylindre, mais
pénètre dans le bas, et une communication s’éta-
blit entre le haut du cylindre et le condenseur. De
là résulte un vide au-dessus du piston, <jui alors
remonte , chassé par l’élasticité de la vapeur, dont
l’action dans cette circonstance supplée' à celle du
contre-poids indiqué dans notre dernière figure.
Lorsqu’il est parvenu à la hauteur désirée, les che-
villes de nouveau agissent sur les leviers, ferment le
passage à la vapeur qui se précipitait au-dessous du
piston , pour la laisser arriver au-dessus , et au
même instant ouvrent une communication entre la
partie inférieure du cylindre et l’appareil de con-
densation. Le piston aussitôt redescend', et ce
mouvement alternatif peut se répéter indéfini-
ment.

La manière d’épuiser l’eau du condenseur étant
la nr»êrae que celle en usage dans la machine à sim-
ple effet, 41 suffira, pour la«eompreudre, de jeter les
yeux sur notre figure. Pour laisser mieux- aperce-
voir la section des quatre soupapes, nous avons
omis un tuyau placé vis-à-vis de o, et dans une
direction parallèle , et qui commumque delà partie
supérieure du cylindre au condeitseur.

Connaissant la température de la vapeur qui fait
agir le pistou , l’aire du piston , et la vap;nr qui

200

reste dans le condenseur -sans être ramenée .à
l'état liquide, il est facile d’évaluer la puissance
d’une machine- à condensation. -On-sait par ex-
périence que da vapeur à la température de 2r2®
Fahr. , loo» therm. cent. , fait équilibre à la pres-
sion de l’atmosphère, on, ce qui est la même
chose, agit sur un piston dans le vide avec une
force égale à environ quatorze livre trois quarts par
pOuce carré de la surface du piston. La différence
de ressort de la vapeur contenue dans le condenseur
et de celle qui sort de la chaudière sera donc la me-
sure de la puissatnce de la machine. Aussi l’on a re-
connu qu’il y avait plus d’avantage à élever la
température un peu au-dessus de 212® Fahr., de
manière à produire une pression égale à dixrsept
ou dix-huit livres par pouce carré de faire du pis-
' ton. En pratique, cependant, en raison de l’imperfec-
tion du vide produit dans le condenseur et de la
perte de force qui résulte' soit du frottement du pis-
ton contre les parois du cylindre , -soit de celui des
différentes parties de la«machiiie , celle pression de
dix-huit livres par pouce carré du piston n’élève
guère d’eau qu’à raison de htiit livres et drroie par
pouce carré : ce qui prouve que le jeu de la ma-
chine elle-même absorbe à lui seul la moitié de la
totalité de la puissance de la vapeur, et même un
peu plus. La hauteur à laquelle peut-être élevée
cette quantité d’eau dépend de la longueur du cy-

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liuclre, et pour l’élever deux fois plus haut avec le
même piston , il faut employer le double de vapeur.
La machine à condensation à double effet fera datis
le même espace de temps le double d’ouvrage d’uue
machine à simple effet; mais elle exige une dou^jie
quantité de vapeur : de sorte que , dans tous les
cas, toutes choses égales d’ailleurs, l’ouvrage': fait
sera comme la quantité de vapeur employée.

(^aud la vapeur n’agissait sur le piston que dans
un sens , de haut eu bas , il était facile ^ au moyen-'
de chaînes , comme «’^pis les figures précédentes , de
communiquer son mouvement au balancier. Mais
quand il fallut douner l’inipulsio^ de haut en bas
et de bas en haut , d’autres dispositions devinrent
7iéeessaires pour rattacher l’un à l’autre le balancier
et le piston ; et l’une des conditions de ces disposi-
tions fut de faire coïncider le mouvement de l’ex-
trémité du balancier, qui décrit mie portion de cer-
cle, avec le mouvement rectiligne vertical que doit
avoir la tige du pistou. M. Watt,' dans ses pre-
■mièrés machines , avait coutume de garnir l’extré-
mité de son balancier d’un secteur dénié , qui en-
grenait dans une crémaillère fixée à l’extrémité
supérieure de la tige du pistou : de cette manière ,
celle-ci se maintenait constamment dans la position
verticale, soit qu’elle montât ou descendît. Mais
celte disposition, îudépeudaminent de son peu d’é-
'légance, ne manœuvrait qu’avec grand bruit, et
était sujette à se déranger facilement, surtout lors-

202

qu’on 'voulait tlomîer une autre direction au mon-
vetneut. M.Walt remplaça cette disposition parle
système de leviers, ou parallélogramme^ représenté
fig. XX, et que uous décrirons plus loin.

‘Même, après avoir égalisé le mouvement du
piston , en arrêtant un peu plus tôt ou un peu pins
tard l’introduction de la vapeur dans le cylindre,
on reconnut une nouvelle cause d’irrégularité: elle
résultait de la production plus on moins rapide de
la vapeur selon J’activité du lèu enlr<;t.eim sous la
chaudière , et par suite de la quantité variable qui
arrivait dans le cylindre pai^îne même ouverture
dans un même. espace de temps. Plusieurs moyens
de remédier à cette irrégularité furent proposés
par M. Watt. Le premier, et celui qui est le plus
' généralement employé , parce qu’il est peut-être
aussi le plus exact dans ses résultats , fut de placcv
dans le tuyau de communication de la chaudière
au cylindre une soupape disposée de ma«rière à
élargir ou rétrécir à volonlé le canal par lequel
passe la vapeur. Ensuite il parvint à faire agir
d’elle-même celte soupape, à laquelle il donna 1<^
nom de soupape à gorge ; et, pour cela, il l’ajusta
de telle manière que, lorsque le mouvement du
piston devenait trop précipité , elle le ralentît eu
admettant moins de vapeur dans le cylindre, et
I l’accélérât au contraire en en laissant passer une
plus grande quantité lorsqu’il deviendrait trop
lent.

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ao5

Cette soupape est mise en mouvement par Fa
tringle du modérateur.

ÜJue semblable irrégularité dans le mouvement
des moulins à farine^ résultant de celle qui sé ma-
nifestait dans les résistances et dans Taffluence des
eauxy avait autrefois exercé l’industrie des meuniers ,
qui s’étaient occupés de trouver les moyensde remé-
dier aux inconvénients quienétaientla suite. Un des
procédés les plus simples etdes plus communément
eu Usage était de suspendre à l’axe de la meule
deux lourds poids , qui s’y rattachaient par deux
verges à articulation et tournaient avec lui. Quand
le mouvement des* meules était trop rapide, cel-
les-ci, se soulevant, ne donnaient pins qu’une farine
grossière et mal moulue^ quand au contraire il était
trop lent, la farine devenait trop fine, ne se produi*-
sait qu’eu petite quantité et s’échauffait ? Ces poids,
par leur action centrifuge, faisaient monteron bais-
ser un châssis dans lequel tournait l’arbre ^ et, selon
le besoin, écartaient on rapprochaient les meules
l’une de l’autre. Cet ingénieux modérateur fnta'dopté
par M. ‘Walt, qui l’appliqua â sa machine perfec-
tionnée pour y régler les mouvements de sa sou-
pape à gorge. La figuré XXI rendra celte explica-
tion plus facile à comprendre, x est une corde our
chaîne sans fin , qui embrasse une poulie o, en-
filée sur la tringle verticale e, maintenue dans
cette position par les crapaudines dans lesquelles
elle tourne en y et en 2 ; a a, deux globes fixés

2o4

ù l’extrémité de levi(?rs dont le point d’appui est en
i)y Ces leviers, ainsi que le représente la figure,
l'orineut le cpude au point où iis toucheut la trin-
gle e, et, au moyen des deux-cbarnières ou ar-
ticulations cc, se rattachent à deux courts leviers
attachés eux-mémes ù une espèce de cylindre de
luétal n, glissant librement de haut en bas sur la
tringle verticale. Ce cylindre , dont la forme est in-
diquée dans la "figure, est embrassé par les deux
branches d’un levier à fourchette /) celui-ci à'soit
point d’appui en F) il porte à son extrémité.une tige
ou bielle verticale h, à laquelle se rattache le levier,
coirespondaut avec l’axe de Ja soupape à gorge.
Tant que le piston n’aura que le degré de vitessequ’il
doit avoir, les globes tourneront autour de la trin-
gle mue par la chaîne sans fiu x , sans quitter la
position où les représente la figure. _ Mais si le
mouvement du piston venait à s’accélérer, il.se
transmettrait par la corde de la poulie à la tringle
verticale e, et les globes, «aitraînés par la force cen-
trifuge , s’^arterout et prendront la position re-
présentée par les circonférences pointées i i. Il en
résultera l’abaissement des extrémités c c des le-
viers auxquels ils sont attachés, ainsi que du cy-
lindre n et de l’extrémité du levier horizontal qui
vient yaboutir. Par suite, l’autre extrémité de/* en g
s’élèvera, et en traînera dans son mouvement la tige h,
qui fei'mera en partie le passage de la vapeur. Le
mouvement du piston devient-il au contraire trop

2o5

lent, au lieu de s’élever, les boules s’abaissent, et
produisent un -'effet contraire sur les leviers ; la
soupape à gorge s’ouVre davantage, et laisse péné-
trer une plus grande quantité de vapenr dans le
cylindre.

, Après avoir ainsi donné au mouvement de va et
vient de ses machines la plus parfaite régularité ,
M. Watt s’occupa à le transformer eu un mouve-
ment'de rotation continu. Nous avons vu que Ste-
wart* essaya vainement d’employer à cet effet des
roues à roebets , et que l’invention de Hulls avait
été oubliée. « Des. nombreux projets qui me passè-
« rçnt par la tête, dit M. Watt, aucun ne me
« parut si propre à me conduire au but que je me
« proposais d’atteindre que l’application d’une sim-
« pie manivelle dans le gente de celle dont se sert
le rémouleur et qu’il fait mouvoir avec le pied :
« invention de grand mérite , ajoute-t-il par forme
« d’observation , et dont on ne connaît ni la date
« ni le' modeste inventeurs Mais le mouvement,
fc dans la meule du rémouleur, n’est que le résul-
« tat de l’abaissement du pied agissant sur la ma-
« nivelle ; et il se continue pendant que le pied se
« relève, par suite de la .vitesse acquise par la
« meule, qui, dans cette circonstance, fait lés
« fonctions de volant. Or mon intention n’était
« pas de charger ma machine d’un volant dont le
« poids fût capable d’entretenir le mouvement
« pendant l’ascension du piston. Je proposai donc

4

i

206

« d’employer deux machiaes agissant, sui* deux
(K manivelles fixées sur le même axe et formant
-« entre elles on angle de 120 degrés, et de placer
« un poids sur la circonférence du volant au même *
« angle à l’égard de chacune des manivelles : par
« ce moyen, le mouvement se trouvait égalisé,

,« et ne demandait pour continuer à l’être qu’un
« très léger volant (1). »

II y avait déjà long-temps que ces. idées s’étaiept
présentées à M. Walt j mais exclusivement occupé
du soin (le construire des machines destinées à éle-
ver l’eau , il n’essaya qu’en 1778 et 1779 de mettre '
à exécution les projets (ju’il avait confusément cou- |
çus jusque là. A celte époque , les fréquentes ruptu- i
res et les irrégularilés auxquelles était sujette une i
machine semblable à celle de Fitzgerald, et pour j
laquelle M. Wasbrough de Bristol avait obtenu
un brevet, ramenèrent de nouveau l’attention de
M. Walt sur cette importante amélioration.

, Le-r’ésultat des expériences qu’il tenta surpassa
toutes ses espérances. Mais ayant négligé de se
faire délivrer de suite un brevet, un ouvrier chargé
(l’exécuter le modèle ' de sa machine en donna
çoniniuuication à des personnes employées à la fa- I
brique de M. Wasbroughj et, peu de temps après, un
brevi t lut obtenu par ou plutôt au nom < 3 e Steel,
pour V application de la manivelle aux machines

(1) Récit de Watt. |

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« P

207

à vapeur. Le fait fut ensuite avoiré par l’ouvrier,
et même par ringénicur chargé de diriger les tra-
vaux de M. VVashrough. Celui-ci, pour pallier le
peu de <lclicatesse dont il avait fait ]n euve dans
cette occasion , prétendit que la même idée lui
était venue avant qu’il eût jamais entendu parler
de celle de M. Watt , et que même il avait déjà
fait exécuter un modèle lorsqu’il ajiprit qu’ils se
I enponlraient sur ce point. Sur quoi M. Walt ob-
serve avec une admirable candeur qu’il pouvait
fort bien avoir dit la vérité, attendu que c’était une
chose assez naturelle que l’application d’une simple
manivelle. « Aussi , dit-il , je trouvai plus sage d’ar-
« river au même but par d’autres voies que d’in-
« tenter un procès et de rendre la chose publique,
« en cherchant à faire casser le brevet (i). »

Pour obtenir par d’autres moyens que la raani-
'^velle la conversion d’un mouvement rectiligne en
un mouvement circulaire, M. Watt inventa le sys-
tème des roues qu’on appelle aujourd’hui le soleil
et les planètes. L’effet général en est le même,
mais avec cette difTércncc qu’elles ont plusieurs
avantages sur la manivelle quand il s’agit d’impri-
mer une grande vitesse au volant : car, dans le
j)rocédé dé M. Watt, le volant est construit de
manière à acquérir une vitesse double de celle
qu’il pourrait recevoir de la manivelle. Il faut dire

(1) Récit de Watt. .

V-*’”

208

aussi que la' disposition u’en est pas aussi sirriple,
que la construction eu est plus coûteuse , et que ce
système de roues est sujet à se déranger facilement,
ce qui leur fait aujourd’hui préférer la niaiiive|le
Ce mécanisme est représenté dans la figure XXII.

X est une bielle attachée sur un centre mobile à
l’extrémité du balancier^ a, l’axe du volant , qui peut
tourner avec lui et lui communiquer le mouvement
qu’il reçoit lui-même. La roue dentée b est solide-
ment fixée à l’extrémité de la bielle x ) cette roue
engrène avec les dents de la roue c, fixée sur l’axe
a du volant z, et tournant avec lui; les deux
l'oues sont placées aussi près que possible l’une de
l’autre et dans le -même plan vertical. Lorsque le
balancier s’abaisse, la roue h change de position et ,
arrive en b'‘-, faisant faire à la roue dentée c,' qu’elle
entraîne dans-son mouvement, une partie de révo-.
lutioii. Le mouvement est communiqué par l’axe
a an volant z. La vitesse que celui-ci a acquise
suffit alors pour faire passer la roue b sous le cen-
tre de c et pour venir en b'. Le balancier, commen-
çant alors à remonter, fait prendi’e successivement
à la roue b les positions b^, et imprime par
suite à l’axe et au volant le mouvement de rotation
riécessaire.

La manivelle et le volant pour lesquels M. Was-
brough a obtenu un brevet sont représentés fig-
XXIII. b est la bielle attachée èf l’extrémité du ba-
lancier. Au bout fiiférieure de cette bielle b est fixée

Digitizod by Google

^ 209

Ja maoivelle c, dont dont le bras faisant coude estlié
A Taxe du volant z, et peut tourne^ avec lui. Quand
Je balancier s’abaisse , il fait tourner la manivelle, et
par suite le volant, dont la vitesse l’entraîne au-des-
sous du centre E : alors le balancier en s’élevant
continue à communiquer le mouvement au volant.

' La proportion des pièces doit être calculée de
nîanière que, lorsque la manivelle est lîori zoo taie ,
le balancier occupe une ligne j^arallèle ; que , iors-^
que la bielle et la mamvelle sout tonies les deux
dans une position verticale , la manivelle étant au-
dessus du centre E , la longueur des deux per-;
mettra au piston d’arriver au fond du cylindre j que
si an contraire la manivelle est au-dessous du cen-
tre E, le piston devra être au sommet du cylindre.
Quand les proportions du cylindre, de la tige, du pis-
ton, de la bielle et de la manivelle sont exactes, le pis-
ton ne peut jamais venir frapper contre le fondou le
sommet du cylindre, accident qui arrivait mênàe
avec le système des roues dentées , et causait quel-
quefois des avaries graves. >

Dans plusieurs circonstances il était importait^
«le conimître le degré du vide formé dans le con-
denseur, ou plutôt la tension de la vapeur qui pou-
vait y être restée. M. Watt y parvint en. établis-
sant une communication entre le condenseur et on
lobe barométrique recourbé , dont chaque branche
a environ trente pouces.de long. Ce tube est à .
moitié rempli de mercure et ouvert aux deux ex-

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‘210

trémités : Üane d’elles comnmniqae par an tnyaa
au condenseur; i’autre doit se trouver accessible à
l’air extérieur. L’effet qui se produit dans ce tube
est le même que celui du baromètre ordinaire, Si le
vide du condenseur est parfait, le mercure monte
dans la brancb.edu tube qui aboutit au condenseur
à la hauteur barométrique de l’atmosphère. Mais
comme il est rare qu’on obtienne ce vide dans les
condenseurs ordinaÿ'es des machines à vapeur, Je
mercure ne s’élève habituellement dans le tube
(|u’en proportion de la différence de tension de
l’air extérieur et de la vapeur qui existe encore |
dans le condenseur. Un autre tube semblable est
adapté à la chaudière, à l’effet d’indiquer par l’é-
lévation' et l’abaissement du mercure l’élasticité
de la vapeur. Celui du condenseur indique le degré
de pression avec lequel l’atmosphère agit sur le mer- ,
cure pour entrer dans le condenseur) et l’ascension
du mercure dans’ la branche du tube ouverte à l’air
'extérieur indique la tension de la vapeur enfermée
dans la chaudière et qui presse sur le mercure pour
* s’échapper l’atmosphère, à toute tempéra-
ture au-dessus de 212 degrés Fahr. , 100 degrés
thermomètre centigrade. I.orsque la vapeur n’a
pas atteint cette température , c’est au contraire '
- l’air extérieur qui refoule le mercure comme dans
le" tube du condenseur. 'Ce manomètre est repré-
‘ sente fig. XXIV, pi. 2. Letube en ferouen verreai '
< st attaché sur une petite planche de cuivre qui porte

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-Ci^ '

21 I

des divisions en poures ou centimètres. Lorsque les
pressions intérieures et extérieures sont égales, le
mercure ne s’élève pas plus dans une branche que
dans r.nulre J si la pression intérieure surpasse celle
de l’atmosphère, le mercure montera dans la bran-
che d b. Chaque pouce dont il s’élèvera à partir
du point d indiquera un excès de pression d’une
demi-livre dans la chaudière sur la pression at-
iqosphérique^ si le mercure s’élevait de 28 pou-
ces, ce serait un signe que la vapeur intérieure a
une tension égale àcellede deux atmosphères.

Quelquefois, comme dans lafig. XXIV, ou place
sur le mercure unebaguette mince (jui Hotte pei pen-
diculairement dans le tube et sert par son élévation
à indiquer sur l’échelle E la pression intérieure.
Lorsque l’on ne se sert pas de cette baguette, la
planche descend jusqu’en d. On a depuis fait a
ces manomètres des modifications que nous donne-
rons plus loin.' ' ...

L’on imagina dès lors différents moyens pour
oldenir les changements de communication de la
chaudière au cylindre et du cylindre au condenseur.
.Le plus simj)lc de ces moyens est représenté pl. II ,
Ijg. XXV : c’est ce qu’on appelle robinet à quatre
fins. Soit la partie ombrée / la partie pleine du
robinet qui est mu par son manche m; 'dans la posi-
tion que donne la figure, la vapeur arrive de la'chau-
dière C et se rend dans le haut du cylindre en e; en
même temps la vapeur s’échappe de dessous le pis-

212

ton, et passe dans le tuyau h, qui conduit au contlcn,-
seur. Si le robinet quitte cette position pour’ prendre
celle indiquée par les lignes ponctuées, la vapeur ver
liant de C cessera d’arriver dans le haut dü cylindre
et pénétrera pary*dans le bas ; au contraire, la com-
munication établie entre le bas du cylindre et le
condenseur en h. serïf fermée , et il s’en établira
une entre le haut du cyindre e et ce meme con-
denseur. a'

Ce robinet, comme on voit, est très propre à pro- ,
duire le double effet nécessaire dans les machines
de M. Watt. Il a été employé dans la machine de
Gensanne , représentée lig. XVI, et dans celle de
Ijcupold , fig. XV.

Ce robinet n’a pas été adopté pour les machines'
de grandes dimensions : le frottement était , dit-on ,
trop considérable attendu le volume, et la perte de
force employée' à le faire mouvoir trop grande. On
lui a substitué un système de soupape s’ouvrant on
se fermant aux instants convenables.

La disposition intérieure de ce système est repré-
sentée par la fig. XXVI. A est le tuyau qui amène la
vapeur de la chaudière j p p' , q q' , deux boîtes divi-
sées chacune en trois compartiments 3 B, tuyau qui
établit la communication entre les deux comparti-
timents supérieurs des boîtes p p’, q q* ^ K, tuyau
qui fait le même office éntre le condenseur et les deux
compartiments inférieurs de ces mêmes boîtes. Cha-
* que boîte renferme deux soupapes s’oavrant de bas en

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?.j5

huut ‘ ces soupapes e>fg, h, ferment le passage en-
tre les compartiments supérieurs et inférieurs et ceux
du milieu -, dans chacun de ces compartiments inter-
médiaires a b existe une communication latérale
toujours ouverte avec le cylindre , l’une au-dessus ,

1 autre au-dessous du piston. La vapeur arrive par
^dans le compartiment supérieur de la boîte p p\
cl passe ensuite par le tuyau b dans le même com-
partiment de q q\ Soit alors la soupape e ouverte et
la soupape g- fermée : la vapeur passera par e dans
le compartiment A , et de là sur le piston , qu’elle
chassera jusqu’au fond du cylindre^ alors la soupape
e se fermera •, la vapeur ne pourra plus arriver sur
la tête du piston, et celle qui s’y trouvait pourra
secouler par suite de l’ouverture de la soupape f
dans le tuyau K, et de là dans^le condenseur j eu
même temps la soupape g en s’ouvrant permettra
a la vapeur d’arriver par b sous le piston et de la
faire remonter. Quand g se fermera , h s’ouvrira
et laissera la vapeur du bas du cylindre s’échapper
par le tuyau /< dans le condenseur, pendant que la
vapeur arrivera de nouveau par e et a dans la par-
tie supérieure du cylindre.

Ce mode de communication est d’autant plus
avantageux que, le jeu de chaque soupape étant in-
dépendant de celui des autres , la vapeur peut être
arrêtée, lorsque le piston est à moitié de sa course,
afin del’économisersuivant le système de M. Watt.
Ce mécanisme , par suite de la iégéreté des soupa-

I

2l4

pes , exige d’ailleurs ■ une faible dépense de force
pour être mis en mouvement.

L’appareil dont la (ig. XXVll donne une coupe
est connu sous . le nom de soupape à tiroir : c’est
un de ceux qui ont été proposés pour remplacer
les soupapes .simples. 11 se compose d’une boite
carrée b bb b, percée de quatre ouvertures : l’une
./^ reçoit le tuyau qui amène la vapeur de la chau>
dière; la seconde g établit la communication avec
le sommet du cylindre ; la troisième h avec le bas
du même cylindre j la • quatrième donne entrée à
un tuyau // aboutissaiit.au condenseur par son
antre bout. La boîte 6 6 è) é contient une soupape
C c coudée à deux endroits, tenant toute la largeur
de b b e\ pouvant glisser de haut eu bas et de bas
en haut an moyen de la tige d, qui traverse à frot-
tement U paroi snpérieure de b b. Lorsque la sou-
pape à tiroir c c est dans la position que représente
la figure , la vapeur arrivant de A pénètre par g
dans le cylindre au-dessus du piston'; en ménic
temps la communication est établie entre le bas du
cylindre et le condenseur. Si au contraire la sou-
pape remonte et occupe la place indiquée par la
ligne ponctuée, la vapeur qui arrive de la chân-
dière peut se précipiter sous le piston et le faire
remonter, tandis que celle qui' se ti'ouve sur sa
tête peut s’écouler dans le condenseur. Ce méca-
nisme est dû à M. Murrey de Leeds.

Un autre appareil de l’invention de Watt est

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ai 5

représenté fig. XXVIII. H consiste en deux pistons
a a’ b, b\ mus par la même tige e dans deux boîtes
carrées qu’ils remplissent hermétiquement. Ces boi-
tes sont percées de plusieurs ouvertures. Deux de
ces ouvei'tures h et g établissent la communication
avec le haut et le bas du cylindre. Une troisième /
reçoit le conduit de la vapeur venant de la chaudiè-
re. Deux autres ouvertures latérales o, p, donnent
issue dans un tuyau parallèle qui fait communiquer
les deux boîtes entre elles. Enfin chaque boîte com-
munique par une ouverture N N avec un tuyau
K, se rendant dans le condenseur. Lorsque la sur-
face inférieure du piston a a' est au-dessus de l’ou-
verture h, la vapeur arrivant par /passe par h
sur la tête du grand piston et par l’ouverture o
dans le conduit parallèle; le piston b b, se trouvant
alors au-dessus de g, ferme l’issue p par laquelle la
vapeur pourrait arriver du conduit latéral , et per-
met à la vapeur qui se trouve sous le grand piston
de s’écouler par g N dans le tuyau K, qui mène
au condenseur. Lorsque la tige e, en baissant, ra-
mène les surfaces supérieures des deux pistons l’uoe
au-dessous de H , l’autre au-dessous de G , la va-
peur de la chaudière ne peut plus pénétrer dans le
haut du grand cylindre; mais elle passe par o dans
le canal latéral, rentre par^ dans la boîte infé-
rieure , et de là an'ive par g sous le grand piston.
La vapeur qui est sur la tête de celui-ci s’échappe
par 4 et iV dans le tuyau K» tandis que toute

t

• >

2i6

commnnication est fermée par b b' entre ce tuyau \
' et le bas du cylindre.. ifi

On a fait à cet appareil des modifications trop peu ijj
importantes pour que nous entrions*tfci dans le dé- ic'
tail de ces légers changements : l’essentiel était ic
d’indiquer le principe d’après lequel sont construi- i ,
tes les soupapes. 11 serait beaucoup trop long de i
rapporter tous les perfectionnements que l’on a pu i
apporter dans leur exécution. i

Le procédé que l’on employait pouV donner le mou- «
vement à un robinet à quatre fins était excessive- i
ment simple. A une tige perpendiculaire attachée (
au balancier sont fixés deux clous ou chevilles pla- i
cés à une distance telle que la chevilleo, lorsque le «
balancier descend , fait passer le manche m du ro- !<
binet dans la position m’y lorsque la tige remonte , ^

la cheville p ramène le manche et le robinet à sa .
première position. L’on reconnaîtra facilement , à |
la seule inspection de la fig. XXVI, le mécanisme' i
qui fait mouvoir les soupapes ordinaires. Quant à
celles à tiroir ou de l’invention de Watt, elles sont
élevées ou abaissées par une tige attachée au balan-
cier. Nous reviendrons plus tard sur cette partie.

« La soupape du piston de la pompe s’étant un
a jour rompue, et la machine se trouvant tout à
« conp privée de la résistance que lui faisait éprou-
« ver le poids de l’eau que l’on élevait dans le corps
« de pompe, le piston descenditrapidément, et à
« deux ou trois reprises fit frapper si'violemmcnl

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ai 7

0 le balancier sur les poutrelles ou tiges de bois ,q[uc
* l’une d’ellè en fut brisée. Enfin le piston arrivant
[(« jusqu’au fond du cylindre, qu’il heurtait, le
(!■« choc causé par le poids du balancier, augmenté
tJ« de toute la vitesse qui lui était imprimée, fut tel
KA qu’il fit plier la tige du grand piston. Pour pré-
o« venir de semblables accidents , on ajouta un petit
tuyau à vapeur, qui s’adaptait le long du tuyau
V vertical et communiquait au passage conduisant
an fond du cylindre. Ce tuyau est fermé par une
r« soupape^ mais lorsque le piston ‘descend assez bas
pour faireporter le balancier sur les ressorts , une
i« cheville fixée dans l’une des tiges frappe sur un
k petit levier, qui, au moyen d’un fil de commun!-
t-tt cation, ouvre la soupape j la vapeur arrive sons
[« le piston dans la partie inférieure du cylindre,
î« empêche ainsi le vide de se former et s’oppose à
i« la descente du piston (i). »

I Le projet d’égaliser le mouvement du piston par
volant , projet formé par Fitz-Gérald , et dont
M; Watt fait mention, en *769, dans une de ses
lettres au docteur Small ci-devant rapportée , pa-
raît avoir été mis à exécution d’abord par M.
Wasbrough. Ce febricant, après avmr^çombiué le
volant avec la manivelle , eii fitli’applioation à ses
machines de Bristol, à celle deM. Taylor à Sout-

(i) M. Farey , tlans fEncydopédie de Jftees, ert. Stéam '

engine. ^ . r :

lO

\

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2i8

kajiipton, et à] q»elques moulius à farine (i).

Dans l’exposé qu’il présenta à la chambre des
eommanes , «n 1 774 y Watt indiquait les moyei]^

de faire a^ir la vapeur sur les deux côtés du piston.
Cette idée, en 1779, fat mise en, avant comme
neuve par un docteur Falck, Ce docteur publia
même nue brochui'e dans laquelle il s’étendait lon>
gucmeut sur les avantages que présentait ce genre
de machine , disant qu’elle était en état de faire le
double d’ouvrage de celui que font les machines
ordinaires à simple effet de la même grandeur.
Mais il ne paraît pas qu’à l’appui de son assertion
il ait produit aucun modèle.

Il n’y avait de nouveau dans la proposition .. du
docteur que les moyens employés pour opérer
cètte double action. .11 proposait de se .servir de
dmx cylindres mmiis de pistons, ,et communi-
quant l’un et l’autre, avec la nçtéme chaudière. La
vapeur était introduite sous les deux pistons, et le
vide se produisait par la condensation , de la. même
manière que dans les machines atmosphériques. Il
y avait seulement. cette différence, que,, pendant
c(ue la vapeur, était admise dans. Tun des cylindres,
elle était empêchée de pénétrer dans l’autre par le
régulateur. Les tiges des pistous., au moyen d’une

t

(\) « Dans le plan que présenta M. Watt, en 177a, à U
«c ■ chambre des comniunes, le volant est placé sur 1 axe de
.« la roue soleil. » ( HoauBiovrER. )

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ai9

n>ae fixée sar an arbre , étaient entretenues dans
QU oioaveœent ascendant et descendant continuel ,
de la même manière que |^s tiges de piston d’nne
pompe à< air ordinaire. Ils faisaient ainsi mouvoir
un axe commun portant une autre roue. Cette roue
fiusait manœuvrer les tiges de pompe , dans le
même sens alternatif, que les tiges des pistons , et
tenait constamment en action les pistons des pom-
pes. a Nous avons vu, dit Farey,dans l’EncycIopé-
« die de Rees, à l’article engtne , l’appfi-

«^cation de cette disposition à la machine 'atmo-
« sphérique et à celle à simple eflFet de IVI. Watt ; et
« sa machine à double effet nous a semblé bien pré-
« férable. »

Ce fut à peu près vers cette époque que l’on in- 7
treduisit en France la machine à condensation de
M. Watt. En 1779, M. Perrier, qui était, associé
9vec.‘8op frère pour la construction des machines
àParo» , fut chargé, par une compagnie alors ré-
cemment établie pour fournir deTeau à cette ca-
pitale f de se rendre en Angleterre et de s’y procu-
rer une machine à vapeur construite sur les meil-
leurs principes.. Celles qui se faisaient en .France A
cetto. époque étaient aussi défectuenses sous le rap-
port de • lenr disposition que par la manière dont
elles étaient exécutées. M. Perrier acheta de Bolton
et Watt nne machine où se trouvaient combinés
tous ieors perfectionnements , et avec la sanction
du gouvernement anglais , il la fft transporter en

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aao

Fiance, où il l’établit à Chaitlot près Paris, üu
iugéuiear français , M. de Prouy , dans on ouvrage
très complet, qu’il publia sur la machine à va-
peur (i), donne la description , de celle apportée
par M. Perrier; il entre avec une exactitude ex-
trême dans le détail de toutes les parties dont .elle
se compose et des avantages qu’on en peut retirer
sous le rapport do l’écpoomie.

(i)« L’ouvrage 4 e frooy , dit Farey, dans
« deRees, n’est guère autre chose que la description des
a planches. Les machines qu’il a données ne sont assuré-
(( ment pas les meilleures ni les plus complètes de celles qu’à
« construites M. Watt. Elles furent toutes construites en
« Francepar M. Perrier, deParis, qui, en 1780,7 établit

deux machines, une grande à GhailIot,poiir pomper l’eau
«c destinée à alimenter la ville, et une autre de moindre
« dimension au, Gros -Caillou , sur la rive gauche de la r^
« vière. Ces machines sont encore ( 1817 ) en pleine, aefi-
« vité; je les ai visitées en 1814. Elles sont coiutruites sur
a le plan des premières machines do M. Watt; mais, par
« suite de la négligébee qvec laquelle on a exécuté quelques
« petits détails , elles ne produisent pas tout qu’on

« pouvait en attendre. M. Perrier avait visité l’Angleterre
« dans le dessein d’y recueillir toutes les instructions né-
(c cessaires pour faciliter leur construction. Les Français,
dit Playfair, se donnent beaucoup de peine pour tenir se-
crètes l’origine et la patrie de la machine de Chaillot. Ils
opt même jëussi à les cacher à M. Farey.

M. Watt était un homme d’une humeur trop paciQ.-
que pour vouloir relever ce qu’il y a d’inexact dans M. de
Prony; tellement qu’en 1810 ou 1811 , quand ou lui apprit,
à Longes, l’injustice qui yeoait de lui étrç faite , il répon-

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221

MACHINE DE HORNBLOWER.

La machine inventée .par M. Hornblower ne
présente rien de nouveau ni dans son principe ,
ni même dans sa disposition j elle n’est qu’une
simple combinaison de la machine expansive de
Walt et des deux cylindres du docteur Falck. La
vapeur, après avoir été admise dans le premier

dit a qu’il le savait; mais qu’il avait vn M. de Prony ,
(( qu’ils avaient causé de cette aSsiire, et que celui-ci était
a entré avec lui dans des explications qui l’excusaient ». En
général M. Watt ne paraissait pas désirer qu’on lui j^rlàC
de cette circonstance. ( Mémoires de Playfair . )

L’auteur anglais réclame avec beaucoup de viviicité con-
tre ce qu’il appelle la partialité de M. de Prony. Cet ingé-
nieur, selon lui, aurait dans son ouvrage fait honneur à ftf.
Perrier de perfectionnements qui ne lui appartiennent en
aucune façon, et qui sont dus a M. W^alt. Il rapporte a
ce suiet l’anecrlote suivante d’après un autre auteur anglais,
anecdote dont nous sommes loin de garantir l’actthen-
ticîtë. Si nous l’avons copiée ici, c’est parce que, l’auteur an-
glais que nous traduisons s’étant attaché à discuter les dates
des inventions et la part qui est du^ à chacun des préten-
dants, l’on aurait droit de nous accuser d’une partialité na-
tionale trop puérile si nous supprimions les faits qu’il cite
à l’appui de son opinion. Nous nous sommes contentés de
ne pas répéter les expressions un peu aigres de son mécon-
tentement contre des hommes aussi recommandables que
MM. de Prony et Perrier ; l’on a vu d’ailleurs , par la note
extraite de V Encyclopédie de Recs , par Farey , que les au-
teurs anglais sont loin d’èlre d’accord sur l’origine de la
machine de Chaillot, [ JV'ofe /’JSd..] ^ '

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aaa

cylindre et y avoir déterminé l’élévation ou Tabars^-
sement du piston passait ponr faire les memes
fonctions dans un second cylindre de beaucoup
plus grande dimension que le premier, et par sa
force expansive agissait sur le piston. La fig. XXIX
donnera une idée générale de cette disposition.
Nous avons omis d’y indiquer toutes les parties
accessoires peu importantes , qui', étant les mêmes
que dans les machines ordinaires , n’auraient fait
que mettre de la confusion dans la figure; de plnsj
pour Tendre celle-ci plus simple et l’explication
plus facile, nous avons cru pouvoir nous permettre
quelques légers changèinénts dans l’arrangement
des tuyaux, que Hornblower avait disposés d’une
manière plus compliquée. A est le petit cylindre
avec son piston a attaché par une tige au balan-
cier; ce cylindre communique à la chaudière par
le tuyau c , garni d’un robinet K. B est le grand
cylmdré,^ son piston. Deux tuyaux à robinet F,
X, établissent une communication entre le fond et
le sommet de chaque cylindre. E est un tnyaU
muni d’un robinet qui ouvre une communication
entre le fond du petit cylindre A et le sommet du
grand B. 7^ est un tuyau avec son robinet qui part
du fond du grand cylindre et aboutit an condenseur
G, près duquel est une pompe tous deux sont
placés dans une bâche remplie d’eau froide comme
à l’ordinaire. Cette partie de la machine diffère
très peu de celle qu’on emploie dans les machines

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T

I

223

(ie M. Watt. La vapeur arrive de la cliaudière par
Je tnj'Qu cy dont le passage peut être fermé par le
robinet Æ Supposons maintenant qu’il soit ouvert ;

. la vapeur, trouvant tous les robinets X, V, ou-
verts, remplira les deux cylindres. Qu’on ferme
maintenant X et F, en laissant E et K dans leur
première position : la vapeur ne pourra plus passer
du haut d’un cylindre à sa partie inférieure. Si
maintenant l’on tourne le robinet F, on ouvrira
une communication entre le*dessous du piston r
et le condenseur , de manière à faire le vide en U.
La vapeur exerçant sa pression sur la face supé-
l'ieure du piston <7, et la communication étant éta-
blie entre la partie du cylindre X au-dessous du
piston et le haut du cylindre B , la vapeur qui
remplit le cylindre A se dilatera , arrivera par le
tuyau E au-dessus de jr, et, agissant eu vertu de sa
force d’expansion , fera descendre le piston j' en
B. La capacité que contenait la vapeur en A s’aug-
mentant de toute la partie du cylindre S qui est
au-dessus du piston^, à mesure que celui-ci des-
cend , la vapeur se dilatera à proportion, et par
suite sa tension et la résistance qu’elle oppose à lu
descente du piston a diminuera d’autant. Ce piston,
qui est en outre poussé de haut en bas par la pres-
sion de la vapeur arrivant librement de la chau-
dière , commencera à s’abaisser , et les deux pistons
descendront en meme temps , en entraînant avec
eux- le balancier. Lorsqu’ils sont arrivés au bas de

224

kar course , le robinet F ferme la çommnnication
avec le condenseur; le robinet JS, entre les extré-
mités supérieure et inférieure des deux cylindres ;
et le robinet JC ne laisse plus arriver la vapeur de
la chaudière; les robinets en K et X s’ouvrent en
meme temps , et permettent à la vapeur de passer
de la partie supérieure de chaque cylindre au-des-
sous de chaque piston ; ceux-ci se trouvent alors
également pressés sur leurs deux faces , et le con-
tre-poids placé à l’antre bout du balancier fait re-
monter les pistons au sommet de leurs cylindres
respectifs ; lorsqu’ils sont en haut de leurs courses,
le cylindre B est rempli d’une vapeur très dilatée ,
destinée à s’échapper dans le condenseur ; le cy-
lindre a est plein d’nne vapeur plus dense. On
ferme alors Xet Æ, Fet sont ouverts , et
l’opération recommence de nouveau.

Le mode d’introduction de la vapeur sur les
deux fices des pistons , de manière à permettre
l’action du contre-poids ; la fermeture des cylin-
dres par en haut, pour empêcher l’action de l’nir;.
^emploi du condenseur et des pompes à air qui en
dépendent, sont tous empruntés aux machines de
M. Walt. Il serait ^perflu d’entrer dans de plus
grands détails sur la construction de l’appareil en
question: l’usage et l’expérience ont prouvé qu’elle
ne pouvait soutenir le parallèle avec les machines
à condensation de forme ordinaire. En somme ,
l’appareil décrit par Hornlilower est sous tous les

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t

\

5.25

rapports !e même que celui de M. Walt (i) ; ce
doit être un sujet continuel de regret , qu’un homme
doué d’autant de génie ipour la mécanique ait em-
ployé la plus grande partie de sa vie , et dérangé
sa fortune, par uné suite non interrompue de ten-
tatives peu honorables pour copier les inventions
de M. Watt, -sans se -rencontrer avec les termes
de son brevet. '■

M. Watt, qui ava'lt antérieurement construit
de.s machines sur le principe de la double pression ,
se voyant exposé à ties contrefaçons de toute es- •

(}) Hornblower a construit plusieurs machines sur ce
plan, avec diverses modifications imaginées pour éluder
le brevet obtenn par M. Walt pour l’invention du conden-
seur et de la pompe à air ; mais la pratique a fait conuaîlte
que la machine originale n^avait rien gagné à ces change-
ments. Les propriétaires de ces nouvelles machines, plutôt
que de coiurir la chance d’un jiigeipent par jury , sc soumi-' '*
rent à payer à Bolton et Watt la somme que ces messieurs
exigeaient ordinairement lorsqu’ils accordaient la permis-
sion d’employer leurs machines. On n’a pas besoin de dire
que les instances si mal fondées qne fit M. HomMover
auprès du parlement, en 179a, pour obtenir qu’on étendit
le terme de son brevet furent rejetées comme elles le mé-
ritaient; et depuis l’expiration de sa patente, aucune ma-
cliine de son invention n”a été construite. Quoi qu'îl en
soit, les soupapes introduites par lui étaient fort ingénien-
ses et d’un grand effet, et le procédé qu’il imagina pouc-
releVcr le bahancier est une grande preuve de son talenit
comme méoanicien.

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226

pèce, inséra une description de son appareil dans
Je brevet qu’il obtint en mars 1782. H décrit
aussi une machine composée , c’est-‘à-dire un mode
d’appareil pour unir les cylindres et les conden-
seurs de deux ou d’un plus grand nombre de ma-
chines séparées, dans lequel la vapeur, après avoir
agi sur le piston de la première machine, agissait
en vertu de sa force d’expansion sur le piston de
la seconde : il résultait de là pour celui-ci un sur-
croît de force, qu’on pouvait employer pour le
faire agir conjointement on alternativement avec
le piston du premier cylindre. Il ne mit jamais
à exécution la machine à mouvement circulaire
alternatif, et la machine à mouvement circulaire
simple ou rotative (i), qu’il a également décrite
dans sa patente.

Le mécanisme pour transmettre la double im-

(i) a TJn de ses premiers essais était extrêmement ingé-
« nieux. U consistait dans un tambour tournant dans un aii-
« tre, de manière a ne pas laisser de passage à l’air, avec
«( des cavités tellement réparties , qu’il y avait une pression
« forte et constante agissant dans une seule direction ; mais
c aucune des matières dont on se sert ordinairement pour
« Ja garniture n’était propre à exclure l’air extérieur sans
(( gêner la liberté du mouvement. 11 remédia à cct incon-
« vénient en plongeant son tambour dans du mercure, ou
« dans un amalgame qui restait fluide à la chaleur de
R l’eau bouillante. Mais l’action continuelle de la chaleur
« et de la yapeur, jointe à celle du frottement , oxyela bien-

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J

pulsion dans ses uonveanx appareils , après avoir
été qnclques années en usage, finit par être aban-
donné pour des procédés sujets à moins d’inconvé-
nients. "

L’application que l’on fît de la machine à impri-
mer le mouvement aux meules d’un moulin donna
naissance à une antre invention. Cette innovation
est rapportée dans le brevet de 1782 : avant cette
époque, la double impulsion étajt communiquée au
balancier par le moyen d’un secteur placé à l’extré-
mité de la tige de pompe , engrenant avec un au-
tre secteur placé à l’extrémité du balancier. Mais
le mouvement était rude et saccade , et surtout
très bruyant; d’ailleurs les dents et les secteurs
étaient sujets à s’user promptement. M. Watt
pensa que, si l’on imaginait un mécanisme se mou-
vant sur des centres qui maintiendraient la tige d< s

« tôt le métal fkiide , et le mit hors d’état de servir. H rs-
« saya alors le moulin de Paivnt ou de Berkery dont il rrn-
* ferma les bras dans un tambour dé métal ou cylindre
« creux plongé dans l’eau froide : la vapeur monta rapidr-
« ment le long;_du tuyau, qui servait d’axe; et on espérait
« qifune grande réaction aurait lieu aux extrémités des
« bras; mais l’effet fut presque nul. On répéta le même rs-
« sai avéc un tambour tenu a là température de l’eau boiiil-
K tante ; mais l’impulsion fut extrêmement faible, compa-
« ratiyeraent à la dépense de la vapeur employée à la pre—
« duire.. x> (Fakey dans V. An du Çyclope^ Rtes, Machi< «.•
à vapeur.. 1817. )

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228

pistons perpendiculaire , soit en tirant , soiteu pons-
sant, on obtiendrait un mouvement plus doux et
plus régulier. Ce problème fut résolu par l’inven-
tion de cette belle combinaison mécanique appelée le
mouvement parallèle, ou parallélogramme, ('.et
appareil est représenté dans la fig. XX, et a élé
mis en usage pour la première fois dans les ma-
chines construites pour les moulius d’Albion , près
Londres.

Le parallélogramme Q Q' Ç>” lient au balancier
par les points Q T, fixes par rapport au balancier ;
mais les côtés de ce parallélogramme peuvent chan-
ger d’inclinaison les uns par rapport aux autres , au
moyen de ce que leurs extrémités sont assemblées
avec des boulons sur lesquels elles peuvent tour-
ner comme sur des axes.

Les axes en Q et en 7* sont dans un même plan ,
avec le centre ou axe z de rotation du balancier.

Déplus, les angles Q', Q”, du parallélogramme
sont toujours retenus à une distance constante d’un
point fixe w, au moyen de la verge de métal Ç)’ w, •
dont chaque extrémité peut également tourner sur
un axe ou boulon.

Ceci bien conçu, si l’on suppose que Iç point ou
l’aUgle Q soit poussé ou tiré dans une direction
vei ticale, l’eÛbrt se décomposera suivant Q' Q et
Q' Q"; les points Ç, T, décriront des arcs de cercle
dont le point z sera le centre, et le point Q” dé-
crira de son côté un arc de cercle dont w sera le

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^ 22Ç)

centre et w Ç'* le rayon. Or les courbes décrites
par les points Ç” et Çf T sont dans des sens oppo-
sés; et l’on concevra aisément , à la seule inspection
de la figure, que, lorsque le mouvement du balancier
indiqué par la conrbe qu’il décrit c d tend à écar-'
1er les points Q", de la verticide dans un sens,
l’cflet de la rotation de Q'* autour de iv est d’écar-
ter Ç’ Q" de la vertitale dans un sens contraire.
Ces deux effets peuvent se combiner de telle ma-
nière que la courbe décrite par les points Ç’, Ç”,
diffère si peu d’une ligne droite Verticale que dans
la pratique on peut la Considérer comme telle.

Un mode plus simple de conserver le ntouvement
rectiligne du piston a été employé avec succès dans
les machines peu considérables ; il est représenté
fig. XXXVII. Une pièce A attachée par un bout
à l’extrémité du balancier j et de l’autre à la tige
du piston , porte deux rouleaux ou galets , un de
chaque côté, qui se meuvent dans les lunettes D D,
et conservent ainsi à |a tige sa direction rectiligne.

Ce mécanisme a surtout été employé depuis dans
les machines où l’on a supprimé le balancier, soit
que le cylindre fût vertical ou horizontal. Dans ce
cas une bielle fixée par un bout sùr l’axe des galets
met en communication le sommet de la tige du pis-
ton avec la manivelle du volant. ‘ •

L’exposé de ce même brevet , accordé à Watt
en 1782 , contenait aussi la description de plusieurs
procédés imaginé^ pour régulariser la descente

du piston. L’un deux consistait dans l’emploi de
. deux cylindres ouverts à chaque extrémité et
munis de deux pistons suspendus aux extrémi-
tés opposées d’un balancier en équilibre sur un
point d’appui; les cylindres communiquent par un
canal â leur extrémité supérieure , et sont tous
deux renrplis d’eau. Quand les pistons sont en
équilibre, et le balancier horizontal , le- poids de
l’eau exerce une pression égale sur chacun d’eux;
mais lorsqu’une des deux extrémités s’abaisse,
l’eau élevée par le piston opposé coule par le ca-
nal dans l’autre cylindre , et cette différence de
pression, étant ajoutée aux résistances qu’éprouve
Je piston à vapeur dans ses mouvements d’ascen-
sion et de descente, forme une compensation. suffir
santé pour régulariser ce mouvement, qui sans cela
serait accéléré. Des leviers agissant inégalement
l’iin sur l’autre, des chaînes s’enroulant en spirale,,
à la manière d’une fusée , et un poids considérable
attaché au balancier, ayant son centre de gra^-
vité beaucoup au-dessus de son centre de monye-
meut , tels sont les moyens proposés . en outre
])our régulariser l’ascension et Jæ chute, du piston.
Ils sont tous ingénieux ; mais à l’exception des cy-
lindres à eau , ils n’ont été que peu ou point em^
ployés , et nous ne croyons pas qu’ils aient été es-
sayés par M. Watt lui-meme dans aucune de ses-
machines.

La première amélioration introduite ensuite pac'

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a5r

M. Walt portait sur la construction du foyer.
Celte invention a servi de type à la plupart des pro-
cédés proposés récemment par une foule de faiseurs
de projets , pour consumer la fumée. Elle repose
sur ce principe que l’air destiné à fournir un des'
aliments de la combustion est obligé de traverser
la surface enflammée du brasier avant d’entrer en
contact avec la chaudière ou de monter dans la
cheminée. Toute la disposition de ce foyer est ex-
trêmement avantageuse. Un procédé semblable
pour faire arriver le combustible au moyen d’une
espèce de trémie, de même que les deux ouver-
tures latérales qui donnent passage à l’air, ont été
mis en usage, mais dans des proportions moindresj
par les alchimistes. Dans leurs opérations, le four-
neau s’appelait athanor. Glauber en employa une
semblable , et en donne la description dans ses on-
vrages. M. Walt proposa aussi d’employer deux
foyers placés l’un au-dessus de l’autre. Sur la
première grille était du charbon de bois , et la fu-
mée de ce feu devait passer sur la surface du feu
allumé sur l’autre grille avec du charbon de terre
ou du coke (i), de manière que tous les gaz com-
bustibles qui s’échappaient du feu placé sur la pre-

(i) Résida du charboff'dé terre employé à la confection du
gaz hydre^ène destiné à l’éclairage, et dont on se sert main-
tenant comme combustible dans beaucoup de maisons de
Vàiis. [Noie du lraducteur.1

252

friière grille étaient consainés par le charbon en-
flammé placé si^ le second. Le procédé dont nous
venons de parler pour consumer la fumée dans des
fourneaux fut introduit en France par M. Watt,
vers l’an 1790. « Nous aurions ignoré (disent MM.
« Morvan et de Prony , dans leur rapport sur la
« méthode employée à l’Hôtel des monnaies pour
« consumer la fumée de la machine) le procédé
« qu’emploie M. Watt pour obtenir ce résultat,
« s’il n’eût pas été suivi dans la construction des
« fourneaux d’une machiner à vapeur à Nantes.
« Les différentes pièces de cette machine sont Sor-
« lies des ateliers de M. Wattj et elle fut élablie à
« Nantes en 1790, sons la direction de notre cbl-
u lègue , qui avait discuté et arrangé les plans avec
« M. Watt lui-même. »

APPUCATIOW DK r.A MACHIIVE A VAPEUR A LA
, NAVIGATION.

' La première uppUeation sur une plus grande
échelle de la machine à vapeur , pour mettre les ba-
teaux en mouvement, fut faite, vers celte épo-
que, par un gentilhomme français (i). Le roar-

' (1) DansThîsloire de la navigation par le moyen de fa va-
peur nous ne devons pas omettre le nom de M. J. A. , Gé-
novois, ecclésiastique dans le canton de Berne, qui puMia
à Genève, en 1769, un livre contenant ce qu’il appelait

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255

quis de Jonfroy (on GeofiFroi) fît, en 1781,
quelques expériences en grand suf la Saône , à
Lyon, avec an bateau qui, à ce qu’on rapporte ,

dëpouverte ùn grand principe. Ce principe consistait à con-
centrer la force obtenue par un moyen quelconque dans une
sôrie de ressorts qui pourraient s'appliquer ensuite à une
ibule d’usages différents , dans le temps et de la manière les
pins convenables. U proposait l’apfdication de son grand
■principe à une manière de faire marcher on vaisseau au
moyen de rames mises eu jeu {»r des ressorts. 11 proposait
atassi d’employer une machine à vapeur atmosphérique pour
tendre les ressorts qui devaient faire mouvoir les rames, et
même pour donner le mouvement à un chariot ailé, lorS'
que le vent manquerait , et à une machine ailée destinée à
marcher, quelle que fût la direction du vent, fût-il même
tout-à-fait contraire. Quoi qu’il en soit, il parait que son
projet fovori consisfhit à employer la force expansive de la
poudre à canon pour tendre les reports de ses rames. 11 se
rendit en Angleterre en 1760*, pour soumettre son livre et
ses plans aux lords de l’amiraülé, qui l’engagèrent à ex-p
traire et à leur présenter la partie de son ouvrage qui con-
cernait la navigation. Il fit imprimer son mémoire avec une
planche et des figures représentant la forme de ses rames ,
la manière de les employer, et son cylindre à poudre. Nous
empruntons à son ouvrage l'anecdote suivante :
a U est vrai qu’un honorable gentlemann,run dés mem*>
K bres de l’aràirauté, me dit, lorsque je me présentai de-
ft vant eux, le 4 août 1760, qu’environ trente ans aupara-
« vant, un Ecossaisavait proposé de faire marcher un vais-
0 seau au moyen de la' poudre à canon 'j mais que, les ex-
« périeiices faites à ce sujet ayant prouvé que dix barrils
O de poudre avaient fait à peine avancer le vaisseau de l’es-t

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25’4

avait cent quarante pieds de long (i). Nous ï>^'
connaissons pas les détails et l’arrangement du mé-
canisme de ce vaisseau , non- plus qxie les cir.-:

, constances qui ont été cause que l’on a abandonné
. le projet. Il paraîtrait que, peu de temps après cette
expérience, M. Miller, de Dalwinston, prèsEdim-'
bourg , eut la même idée de faire marcher un ba-
teau par la vapeur. Ce gentilhomme,’ très instruit
dans- toutes les sciences , grafad amateur de méca*-

« pace de dix milles ; l’invention avait été réjeléé. — A;
a cela je répondis qu’il m’apprenait une chose tout-à-fait’
« nouvelle pour mm, que ce- projet avait été justement re~'
« jeté, mais que le mien était d’une nature tout-à~fait dif-’-
«. férente. On m’a dit, depuis, que c’était sur la force de
« rétrogradation- d’un ou de plusieurs canons placés sur la
« poupe que cet homme avait fondé l’esf oir de faire avan-
« cer le vaisseau. Cela me rappelle l’essai fait, il y a plusieurs
« années, sur le Rhône, par un gentilhomme célèbre, essai
~a qui consistait à faire couler l’eau d’um tube placé à l’ar-
« rière par une ouverture dirigée vers la proue : ce n’était
« qu’ime plaisanterie. Quant au plan de l’Ecossais, il n’a
c( rien de commun avec le mien, si ce n’est l’idée d’em-
a ployer la poudre .à canon, u Pag. 20.

(1) Journal des Débats. Paetihgtoiî, Notice historique
sur la machine àrvapeur.

Il parait que, dès l’année 1775, M. Perrier aurait construit
un bateau qui devait être mis èn mouvement par une ma-
chine à vapeur de la force d’un- cheval. Ce bateau n’aurait
pu vaincre le courant, et cette tentative n’aurait pas eu de
suite. (Marest, Mémoires sur les bateaux à vapeur des
Stats-Vnis Amérique. ) [ Note de l’Ed. ].

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bique, et tl’aii esprit d’invention remarquable, pu-
blia Une description' de ce qu’il appelait un triple
Bateau t dont il présenta des copies à dilFérentf
souverains de l’Europe. Le bâtiment qu’il se pro-
posait de faire marcher au moyen de la vapeur
était un double bateau avec une seule roue à aubes
dans le milieu (i). On l’essaya plusieurs fois sur le
Forth et sur la Clyde, et il paraît que ces diverses
expériences réussirent (2); el;.même, si l’on en croit
quelques auteurs , ce'batèau aurait, en 1789 , fait
ou voyage sur mer. La* date du premier essai ri’est
point indiquée;- mais il eut probablement lieu après
la publication du livre de M. Miller , en 1787 , où il
parle de son projet comme propré à atteindre le
but proposé ( 5 ). Que M. Miller ait été V inventeur
du bateau à vapeur dans la stricte acception du mot,
c’est , dit docteur Bre'wster , ce que je n’oserais
affirmer ; mais je n’hésite point à dire que dans

(1) Brewster.

(2) Le docteur Brewsler, dans son volume supplémentaire
à la- mécanique de Ferguson, représente ce bateau comme
double et muni de roues au centre. lious n’avons pu avoir
l’ouvrage sous les yeux. M, Buchanan, dans son Traité sur
les bateaux à vapeur, dit’ que l’expérience ne réussit pas au
gré de M. Miller,

( 3 ) « J’ai des raisons pour croire qiie la force de la machine
« à vapeur peut s’appliquer à faire tourner des roues de ma-
« nièreà leur imprimer un mouvement plus rapide, et par
« conséquent à accéléi’cr la marche du vaisseau. » |^M. Mu.’
tER, passage cité par le docteur Brewster.)

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P.56

\

mcm opiaioa il a plus de droits à ce titre qu’aucun
des individus dont on ait -cité lenom jusqu’ici.

INTRODUCTION EN FRANCE DE LA MACHINE A
, VAPEUR A DOUBLE EFFET.

M. Bettancourt , dont le nom est bien connu
parmi les mécaniciens , comme auteur de quelques
expériences et de formules sur la force élastique de
la vapeur, fut employé en 1787 et 1788 par la
cour d’Espagne pour obtenir des' éclaircissements
et recueillir des modèles des raaclrines qu’il pouvait
être avantageux d’employer dans les mines.de
l’Amérique espagnole. Durant son séjour en An-
gleterre, il trouva l’occasion de visiter les mou-
lins d’Albion , ou M. Watt avait fait établir une de
ses machines à double effet. Là M. Bettancourt ob-
serva que l’emploi des chaînes qui unissaient le ba>
lancier à la J.ige du piston avait été remplacé
par l’introduction du mouvement parallèle ou pa-
rallélogramme ; d’où il conclut que le pistou était
également mis en jeu par la rapem' dans ses deux
mouvements de descente et d’ascension j mais il
n’eut pas la possibilité d’étudier le mécanisme in-
térieur de cet appareil, "qu’on lui dit seulement être
plus parfait qu’aucun de ceux qui avaient été con-
struits jusque alors. A son retour à Paris, il construi-
sit un modèle qui offrait à l’extérieur l’apparence de
la machine de M. Watt; mais les soupapes d’admis-
sion, et la manière de faire communiquer le cylindre

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et la chaudière, étaieut de sou invention. Ces par-
ties sont extrêmement imparfaites. Une machine
décrite au long par M. de Prony fut construite et
placée par M. Perrier , d’après le modèle de Bet-
tancourt, dans le voisinage de Paris (i). Ce n’est ni
son mérite, ni la date de sa construction, qui loi
donnent des droits à trouver sa place dans une his-
toire des machines à vapeur. Nous n’en parlerions
pas si M. de Prony n’avait revendiqué pour de Bet-
tancourt l’honneur d’être regardé comme le second
inventeur du mécanisme de la machine à double
effet.

(\) Cette machine fut établie à l’Ile-des-Cj^nes. ^foQ9 rap-
pellerons, d’ailleurs, que;M. de Prony, dans son
iure hydraulique, ne cherche en aucune manière à présenter
M. de Betlancourt comme un second inventeur de la ma-
chine à double effet. Il dit seulement , ce qui est vrai et re-
connu par l’auteur anglais, que l’on ne voulut pas permettre
à cet ingénieur d’examiner le mécanisme delà machine qui
faisait mouvoir les moulins d’Albion, qu’on lui cacha le
principe encore peu connu d’après lequel était construite la
machine à double effet, et que les seules observations qu’une
visite rapide permirent à M. de.Bettancourt de faire Ini'sulB-
rent pour deviner les perüectionnementsapportés danscetap*
pareil et pour le mettre à même d’en construire un modèle qui
n'en différait que dans quelques détails. Quant au système
de soupapes d’admission inventé par M. de.Bcltanconrt, k
lecteur sera à mémo de juger, par la description que nous
en donnons, s’il mérite le dédain avec lequel l’auteur anglais
en parle.

La vapeur (êg.XXXVIIÎ) arrivede la chaudière par le tuyau
h dans un disque ou plateau creux A, ayant dcu\autres issues'

MACHINE HE COOK.

'M. O)ok présenta en 1787 à l’Académie royâle
d’Irlande la description d’oue machine à rotation
qui est représentée dans la fig. XXX. A la cifcon-'
férence d’nne roue sont attachées huit soupapes ou'
clapets, 8UI moyen de- charnières hûtesdemanidre
ce que-les clapets en s’ôavrant décrivent un arc nu
peu plus grand qu’un quart de circonférence. Du-
rant la révolution de la roue , les soupapes qui sont

Vwe dperHietàla vapeur dépasser parletuyaucdanslaej>*
lindre au-dessus du piston, l’autre d ' conduitla vapeur par le
tuyau c' au^lessous du piston. Une seconde botte à vapeur ade
même forme, également percée de trois ouvertures, reçoit par
les tuyaux e e* la vapeur qui s^échappe des , deux eatrémità
du cylindre; la troisième issue x donpe entr^ à un tuyau qui
aboutit au condenseur. Chaque boîte à vapeur porte à l’in-
térieur une portion- de cercle g h, g" A', de même rayon que
celui du disj^ue, et tournant autour d’un axe o placé au cen-
tre. Cette portion de cercle peut dans sa révolution fermçr
une des deux ouvertures d d", e e", placées sur la dreonfé-
rence de chaque boîte.

L’on conçoit que, les portions de cercle étant dans la posi-
tion indiquée par la ^ure, la vapeur ariiv^t en A ne peut
passer au-dessus du piston, mais s’él;uice au contraire
le bas du cylindre par le tuyau c*, tandis que la disposition
de la soupape de la botte à ne laisse pas sortir la vapeur qid
agit en dçssQus du piston, niais permet à celle qui se trouve
.sur sa tète de découler dans Je condenseur.

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•259

■•à la partie inférieure de sa circonférence restent
suspenclues-daus une direction verticale, en vertu de
leur propre gravité , et remplissent les fonctions des
aubes attachées aux roues hydrauliques, c c c
sont les soupapes on clapets ^ 6 est le tuyau par où
s’intioduit la vapeur de la chaudière , a un tuyau
, conduisant au condenseur k k est la caisse où la
roue h h se trouve enfermée jusqu’à la hauteur de la
ligne indiquée avec des. points. Cette caisse doitétre
hermétiquement fermée, de manière à ne laisser
aucune issue à la vapeur. La roue étant supposée
dans la situation où la figure la représente , le*
soupapes, tenant toute la largeur de la caisse, em-
pêchent qu’il y ait aucune communication entre la
chaudière et le condenseur. La vapeur se précipite
alors par l’ouverture b, et exerçant la pression sur
c c, elle les pousse, devant elle, dans sou passage,
jusqu’au condenseur , et produit un mouvement de
rotation. La pompe du condenseur est mise en jeu
par une manivelle fixée à l’axe , qui fait mouvoir
une tige d, destinée à entretenir un vide constant
dans cette moitié du vaisseau k k : par ce
moyen , lorsque la. tension de la vapeur est seule-
ment égale à la pression atmosphérique, comme
les soupapes ont six pouces carrés , la roue sera
mise en mouvement par une force éqoivalelite à
un poids de • 556 livres environ , agissant suivant
une tangente à sa circonférence, sur laquelle il fau-
dra retrancher^ celle qui est perdue pour frotte-

a4o

meut , si tCMitefois , cotpme M. Cook aurait.dû l’a^
- jouter , son plan était exécutable avec un méca*
uisme aussi imparfait, g est une pièce de bois qiu
ferme les soupapes lorsqu’elles passent devant elle,
. çt les fait entrer ainsi fermées dans la boîte à va>
peur, (i)

MACHINE ROTATIVE, DE SADLER.

'C’est aussi vers la même époque, en 1 790, que la
.première machine rotative â condenseur, em-
ployée comme premier moteur d’un métier à filer
Je CQton , fut établie à Manchester.

Cette machine, pour laquelle M. Sadler obtint un
brevet d’invention, jiaraît avoir beaucoup de res-
. semblance avec celle dont nous avons fait mention
plus haut comme ayant été essayée par M. Watt.

; Nous ne chercherons pas ici à décider si M. Sadler
s’est rencontré avec l’illustre Watt , ou s’il l’a co-
pié. Les dessins que nous avons sous les yeux sont
trop incomplets pour que l’on puisse aborder la
description et J’examen des détails d’exécution de
cette machine rotative c’est tout au plus s’ils sont
sufiisaots pour donner une idée générale de son
mode d’action : nous nous bornerons donc à l’indi-
quer. Un cylindre creux , ouvert et recourbé à ses
deux extrémités daiis des directions opposées, reçoit

. (i) Jrrawaftw 7 wye 7 ’..rfcc<ic/nie rt^ale d’Irlande, 1787.

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^ 4 ^

par l’axe creux sur lequel il tourne la vapeur pro-
duite dans une chaudière. Près des extrémite's
aboutissent deux petits tuyaux à peu près paral-
lèles au cylindre , qui reçoivent l’eau apportée par
l’autre partie de l’axe creux. Le cylindre peut tour-
ner dans une boîte exactement fermée. La vapeur
introduite dans le cylindre le remplit j mais le bras
qui est au-dessous de l’axe reçoit l’eau arrivant
par le petit tuyau j la vapeur se condense dans cette
partie du cylindre , et l’eau s’échappe par l’ouver-
ture dans la boîte qui renferme le tout j elle passe
à travers une soupape et s’écoule dans le conden-
seur. Le vide est formé momentanément dans un
des bras du cylindre } l’autre est rempli de vapeur,
qui tend à sortir par l’ouverture. Telle serait la
cause du mouvement de rotation qui fait que cha-
que bras à son tour se trouve au-dessous de l’axe ,
reçoit l’eau froide et la laisse échapper avec la va-
peur condensée.

MACHINE DE M. FI\ANÇ01S. (fiG. XXXI.)

M. François, professeur de philosophie à Lau-
sane , ayant été consulté par quelques membres du
gouvernement sur les moyens propres à opérer le
dessèchement d’une étendue considérable de ter-
rain marécageux, situé entre les lacs de NeufehA-
tel, de Bicnne et de Moraf, quelques circonstan-
ces locales lui firent abandonner l’idée de parvenir

24s

a ce résultat au moyen de moulins à vent , et il
proposa à leur placé une maohine à vapeur sur le
plan de celle de Savery.

La machine (voyez figure XXXI) est compo-
sée d’un conduit s w , 'dont l’extrémité infé-
rieure plonge dans l’eau , tandis que la partie supé-
rieure entre dans le récipient a; elle est fermée
par une soupape s’ouvrant de bas en haut. De ce
récipient sort un tuyau n c, qui monte jusqu’à la
hauteur à laquelle on veut élever l’eau , et qui est
muni d’un robinet ou d’une soupape en b. Un
autre tuyau f, avec un robinet/, conduit la va-
peur de la chaudière k dans le récipient a. d est
un auget tournant sur un axe ; à cet anget sont
fixés deux leviers aux points p et o; z est un canal
qui sert à l’écoulement de l’eau qui a été tirée du
fossé ou excavation , et élevée au niveau désire.

■ Cette machine n’dlFre de neuf et dé remarquable
que la simplicité du procédé par lequel elle se suf-
fit à elle-même. Quand la vapeur , passant de la
chaudière dans le récipient, force l’eau qu’il peut con-
tenir à monter dans le tuyau n, et à se vider dans
l’auget oscillant /d, cet auget, étant rempli, tourne
sur son axe en décrivant le quart de^eercle indi-
qué par la ligne ponctuée , se décharge dans le ca-
nal s, et est ensuite ramené à sa position horizon-
tale par le contre-poids e. Cependant l’auget d, en
tournant , fait baisser le levier o , et levèr le levier
P ; le levier o, agissant sur b, le pousse, et déter-

Digitized ‘:v CjOO^Iî

243

mine la fermeture du robinet f, tandis que le le-
vier p, agissant sur m, ferme le robinet b. Le pas-
sage d’une nouvelle quantité de vapeur de la chau-
dière dans le réservoir se'trouve ainsi intercepté,
et l’eau qui est dans le conduit d’exhaustion ne
peut plus revenir dans le réservoir. En même temps
une soupape placée en z se trouve aussi levée , ce
qui permet à une petite quantité d’eau froide de
tomber en a, et de condenser la vapeur qui rem-
plit ce vase. La pression de l’atmosphère force en-
suite l’eau à monter, dans le réservoir, et le con-
tre-poids ramenant l’auget à bascule à sa première
position , les robinets f b sont ouverts. « La
a vapeur sort de la chaudière , et l’eau est refou-
a lée de nouveau : cette même opération peut se
« répéter cinq ou six fois par minute. » (i)

MACHINE ROTATIVE DE KEMPEL.

La machine rotative de Kempel (2), décrite par
Lahgsdorf , ne diffère en rien dans son principe de
celle de Héro. La chaudière est surmontée d’un coih
doit vertical traversé panrun robinet; à ce tuyau
est attaché un tuyau horizontal qui se meut circu-

(1) Mémoires de la Société philosophique de Lausanne,
1791, et Répertoire des arts, premier livre, vol. 4, p. 2 o 3 .

(2) Gundbius, dans^Mussanik, ou Manuel de mécanî-
que, AUeoburg,

c

244

Jairement autour du tuyau vertical. La vapeur
de la chaudière est introduite à travers le robinet ,
parcourt la longueur des bras horizontaux , et s’é-
chappe dans l’atmosphère par deux petites ouver-
tures pratiquées aux deux extrémités , mais à des
points latéraux diamétralement opposés j sa réac-
tion communique aux deux bras un mouvement de
rotation confinn.' A chacune des extrémités du
tuyau horizontal est attachée une pièce circulaire ,
qui fait les fonctions de volant. Le mouvement de
rotation se communique à une autre machine par
xine chaîne ou une corde attachée à. une tige ver-
ticale placée au point central du tuyau horizon-
tal.

^ /

MACHINE DE CARTWRIGHT. (fIG. XXXII , PL. V,
ET XXXIll , PL. IV. )

Nous avons décrit le premier mode de conden-
sation comme ayant été obtenu au moyen-d’une
aspersion d’eau froide faite sur l’extérieur du cy-
lindre. M. Watt essaya aussi d’obtenir ce résultat
en plongeant le condenseur dans de l’eau froide : on
a reconnu l’inefiScacité de ces deux procédés. Le
révérend M. Cartwright , en renouvelant le pro-
jet de condensation par contact, fit sentir les
avantages d’uiie machine où l’on arriverait au but
par ce moyen, qui, dans plusieurs cas, économise-
rait une grande, partie de la consommation du.

/ •

Digilized by Googli

245

combustible. Dans les distilleries, par exemple, la
vapeur alcoholique pourrait être introduite sous le
piston , pour le lever et le faire baisser par son
élasticité , et être condensée sans aucun mélange
d’eau froide , de la même manière que dans le ser-
pentin d’un alambic ; ou bien , dans le cas où ce
dernier résultat ne serait^pas demandé , on pour-
rait remplir la chaudière d’alcohol } et en raison du
peu d’élévation de la température nécessaire pour
que ce fluide forme une vapeur dont l’élasticité
soit égale à la pression de l’air atmosphérique, M.
Cartwright a calculé qu’on ferait sur le combus-
tible une économie au moins de moitié. Les détails
de la machine qu’il proposait pour remplir ces con-
ditions étaient construits avec un rare talent , et
l’appareil entier peut être considéré comme plus
simple et d’un plus grand effet qu’aucune autre
' combinaison jusqu’ici proposée des parties de la
machine à condensation.

La tige du piston b, qui fonctionne dans le cy-
lindre a, traverse ce piston et se prolonge beau-
coup au-dessous. A son extrémité cette tige sup-
porte un second piston beaucoup plus petit et jouant
dans le cylindre qui peut être considéré comme
une continuation du cylindre à vapeur. Celui-ci
communique par le tuyau g avec le condenseur
placé dans l’eau froide , et formé de deux vaisseaux
circulaires concentriques. La vapeur est admise
dans l’espace f, qui sépare les deux enveloppes ;

V

246

elle s’y trouve en couches fort minces , ,et est con-
densée par le contact des parois du vaisseau con-
denseur, qui sont froides. L’eau produite par la con*
densation tombe dans le conduit e. Du fond i du
cylindre part un tuyau m , qui aboutit, à une boîte
n, où est une Sphère flottante o, ouvrant et fer-
mant la soupape p , qui donne accès à l’air exté-
rieur } à cette boîte est aussi attaché un tuyau y.
Une soupape en t, ouvrant de bas en haut, établit
la communication entre le tuyau e du condenseur
et le fond du cylindre cy une autre soupape en u,
qui s’ouvre également de* bas en haut , permet à
l’éau dépasser du tuyau m dans la boîte n. Le tuyau
s conduit là vapeur de la chaudière dans le cylin-
dre; il peut être fermé par la chute de la soupape
r. k est une soupape pratiquée dans le piston^.
X est une boîte à vapeur de l’invention de M. Watt ;
elle a été substituée à la boîte à étoupes, et a, comme
elle , pour objet d’empêcher la vapeur de s’échap-
per le long de la tige du piston quf la traverse. Le
fond de cette boîte est rempli d’huile. Un tuyau y
amène la vapeur du tuyau 'd’admission. Celte va-
peur , par sa tension , s’oppose à- la sortie de celle
qui se trouve sur la tête du piston. Cet appareil est
surtout nécessaire dans les machines à haute pres-
sion.

Dans la figure , le piston b est représenté au
moment où il est forcé à descendre par la tension
de la vapeur qui arrive de la chaudière à travers

247

le conduit s. Le piston d, étant attaché à la mèjne
(ige, descend également. Quand le piston b atteint
le fond du cylindre a, la soupape A , dont la tige in-
férieure frappe contre le fond, s’élève et établit une
communication entre le dessus du piston et le con-
denseur. Au meme moment la soupape ;*est repous-
sée à sa place par la chute du croisillon sur sa tige,
ce qui empêche l’introduction d’une nouvelle quan-
tité de vapeur. Cette interruption permet an pis-
ton b d’être rajnené , à travers un milieu non ré-
sistant, au haut du cylindre, par l’impulsion que lui
donne le volant z , en vertu du mouvement ac-
quis. Le piston d est aussi remonté jusqu’au haut
du cylindre c, et la soupape i est soulevée par l’eau
condensée et l’air qui se sont accumulés en e et
dans le tuyau du condenseur g. Au moment où le
le piston a atteint le sommet du cylindre, la sou-
pape A se ferme, parce que sa tige vient frap-
per contre le couvercle du cylindre j et en même
temps, le pistou b, repoussant le bas de la tige
de la soupape r, ouvre cette soupape j la com-
munication se rétablit de nouveau entre la chau-
dière et le cylindre j le piston est repoussé comme
auparavant au fond du cylindre. Par le mouve-
ment de descente du piston d, l’air et l’eau qui se
trouvaient au-dessous dans le cylindre c, ne pou-
vant plus retourner dans le cylindre condenseur
par la soupape i, sont refoulés le long du tuyau m
dans la boite n , et l’eau est ramenée dans la chau-

248

dière par le tuyau 9^. L’air s’élève au-dessus de
l’eau , et lorsque ^sa pression se trouve accrue par
son accumulation y elle détermine l’abaissement du
flotteur O, et par suite l’ouverture de la soupape
p, par laquelle l’air peut s’échapper à l’exté-
rieur.

La machine ainsi simplifiée semble parfaite-
ment convenir comme premier moteur sur une
échelle peu considérable ; néanmoins y elle n’a ja-
mais été jugée d’une manière favorable , bien qu’à
vrai dire, les objections dirigées contre les vais-
seaux de condensation, à l’époque où ils furent in-
ventés , nous aient toujours «paru plus spécieuses que
solides. Outre le mérite de l’arrangement et de la
simplification des parties qui composent l’appareil
représenté fîg. XXXII, nous signalerons une inven-
tion d’une importance immense pour toutes les ma-
chines , quelle que soit leur construction : je veux
parler ici du piston métallique. M. Cartwright forma
le sien de deux plaques , entre lesquelles étaient
placées des pièces de métal détachées, au lieu de
la garniture ordinaire ; ces pièces étaient mises eu
jeu par un ressort qui poussait du centre à la cir-
conférence , de manière que , bien que le pourtour
du piston s’usât , il ne joignait pas moins exacte-
ment contre les parois du cylindre, sans laisser d’in-
tervalle par lequel pût passer la vapeur. Ce piston
est représenté fig. XXXVI, pl. 4 • n è c sont des mor->
ceaux de cuivre formant le pourtour du piston ; ils

r-j ■ - ■ .'Google

249

sont pressés da centre à la circonférence par les coins
def, poussés eux-mémes par des ressorts. Lorsque a
b c en s’usant laissent entre eux un espace^vide , les
coins def remplissent cet espace et frottent alors
contre le cylindre. La.m^ère de rattacher la tige
du piston au volant et d’imprimer à celui-ci un
mouvement de rotation est un bel exemple d’in-
vention mécanique. La vue seule de la figure suf-
fira pour faire comprendré.ce mécanisme qui n’est
plus employé maintenant. . ^ ^

„ Dans cette patente, M. Cartwright proposa aussi
une modification de la machine à mouvement de
rolatimi décrite par M. Watt en 1782. Cette ma-
chine est représentée fig. XXXVII. u u (pl. 4 ) est
une boîte cylindrique on caisse à vapeur dont les deux
extrémités sont fermées par des plateaux circulaires
que traverse l’arbre on axe D. Cet arbre soutient au
moyen des bras ou rayons m m une caisse intérieure
cylindrique, pouvant tourner avec lui. A la surface
extérieure de cette caisse sont fixées plusieurs ca-
mes H H on. saillies, arrondies d’un c^é, plates
de l'autre. Il ne doit pas y avoir moihs de trois
cames , et elles ne doivent pas être disposées de ma-
nière qu’il puisse s’en trouver deux vis-à-vis l’une de
l’autre. A la paroi intérieure du cylindre u u sont
attachées deux soupapes c c\ placées en deux points
diamétralement opposés du cylindre. Ces soupapes
peuvent tourner sur, des pivots, et lorsque la partie
. arrondie d’une came presse sur leur face concaye ,

aSo

elles cèdentf et se rangent dans des emboîtures en
saillie d d, ménagées à cet effet. A côté de chaque
soupape se trouve un tuyau E E*, par lequel ar-
rive la vapeur, et un autre FF*, communiquant
avec le condenseur. Dans la position indiquée par
la figure, l’espace entre les deux boîtes u u se
trouve divisé en cinq parties entre lesquelles tonte
communication est fermée soit par les cames , soit
par les soupapes. La vapeur qui arrive par E E
presse sur les cames H, //’ H” ) l’intervalle entre
i/ et W étant rempli de vapeur, l’action exercée en
//se transmet à //’, où elle n’est pas contre-ba-
lancée, parce que, l’espace //’ C' étant en com-
munication avec le condenseur par le tuyau F, il
y a vide en tout ou en partie entre la came H' et
la soupape Ç’. La pression exercée sur //” n’é-
prouve aucune résistance par la même raison du
vide existant de W' en C. Il y a donc un mouve-
ment de rotation imprimé aux catnes et à l’axe D.
Aussitôt que //’ a dépassé F’, la vapeur de H en
//’ s’écoule par le tuyau ; H' presse contre la sou-
pape C la force à se ranger dans l’espace d, et
continue son mouvement ; dès qu’elle a outrepassé
C celle-ci se relève, et reprend sa position, pous-
sée par la tension de la vapeur qui remplissait l’es-
pace d. La vapeur arrivant par le tuyau F’ afflue
alors sur la fece plate de //’, et continue' à le
pousser dans le même sens. Cette machine reçoit
d onc et peut transmettre un mouvement de rola-

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A

i5i

lion continu , sans avoir besoin de Remploi du vo-
lant pour le régulariser.

' BATEAUX A VAPEUR.

M. W. Syminglon, qui fut employé au bateau
à vapeur de M. Miller, construisit en 1801 un
vaisseau qui , par la disposition et la construction de
l’appareil à vapeur dont il était poui’vu , annon-
çait un génie d’invention très remarquable. Il plaça
le cylindre dans une position presque horizontale;
le piston était maintenu par des galets glissant dans
une lunette, et comme il n’avait pas de balancier ,
il communiquait le mouvement à une roue a aul^e
au moyen d’une bielle et d’une manivelTe attachée
au piston. La roue à aube, comme dans le bateau
deM. Miller , était placée au centre du bâtiment. Il
‘ avait attaché à l’avant de son bateau des espèces de
crocs pour rompre la glace dans les canaux. Cet
appareil ne faisait avancer le bâtiment que de deux
milles et demi par heure , et il fut qjjandonné
parce que, outre sou peu de célérité, ou avait à
craindre que les tourbillons causés par le 'tournoie-
ment des roues dans l’eau n’endommageassent le
bordage. 'M. Buchanan ne peut assurer si ce ba-
teau a jamais été essayé sur une rivière.

En 1790, il avait été fait en Amérique plusieurs
tentatives inutiles d’appliquer la vapeur à la navi-
gation par MM. Fitche et Rumsey. Quelques an-

252

liées après, M. Livingston obtint de l’état de New-
York an brevet de vingt ans, à condition de pré-
senter en 1799 un bateau mû par la vapeur , qui
ferait quatre milles à l’heure. Il ne put donner
aux batiments qu’il construisit la vitesse désirée, et
son brevet n’avait plus que quelques années à du-
rer lorsqu’il fut envoyé en France comme ambas-
sadeur des États-Unis. Pendant qu’il résidait à Pa-
ris, le célèbre Fulton, attiré dans cette capitale par
Fespoir d’être soutenu dans l’exécution de ses pro-
jets , fit à l’Ile-des-Cygnes plusieurs essais de navi- '
galion par vapeur , qui ne lui réussirent qu’im-
parfaitement. Renvoyé par le gouvernement fran-
çais, auquel il avait vainement offert d’employer des
bâtiments tnus par la vapeur , pour opérer la des-
cente alors projetée en Angleterre , il fut encou-
ragé par M. Livingston à retourner ailxÉtats-Unis.‘ .
Là il obtint la prolongation du brevet de M. Li- 1
vingston, et fit venir d’Angleterre une machine de la ■

force de vingt chevaux construite dans les ateliers j
de Watt et Bolton j enfin , après beaucoup d’essais,
le premier bateau à vapeur qui, ait réellement na-
vigué fut construit à New-York eu 1807 , et pourvu j
de la machine de Watt. La même année, il fit le .
voyage de New-York à Albany, et servit depuis
de moyen de transport entre les deux villes. La dis- 1
tance est de cent vingt milles, que le bateau par-
courait en trente-deux heures en remontant, et tn
trente heures en descendant.

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255

Les premières machines employées sur les ba-
teaux que Ton construisit , après celui-ci, en Amé-
rique , étaient à basse pression et à double effet ;
l’eau échauffée dans le condenseur est en partie reje-
tée hors du bâtiment, en partie conduite dans la
chaudière J la communication du mouvement et les
autres détails n’ont rien d’extraordinaire, et varient
d’ailleurs selon les idées du constructeur.

Par la suite, l’on se servit, pour faire marcher
les bateaux, de machines à haute pression de la
construction d’Olivier Evans , machines que nous
décrirons plus loin.

Après les perfectionnements dns à M. Watt,
l’amélioralion la plus importante est celle qu’intro-
duisit M. Mathew Murray, de Leeds , par l’inven-
tion d’un appareil attaché à la chaudière, et qui a
en lui-méme son principe d’action. En 1799, M.
Murray attacha une plaque de fer, ou registre, des-
tinée à fermer en partie la cheminée et à ralentir
son tirage , à un petit piston manœuvrant dans un
cylindre en communication avec la chaudière ;
ce piston montait ou descendait selon le plus ou
moins de tension de<,la vapeur; la corde ou chaîne
à laquelle il était suspendu passait sur deux pou-
lies et allait aboutir au registre; le mouvement
du piston faisait lever ou abaisser la plaque de fer.
De cette manière on pouvait régulariser l’intensité
du feu sous la chaudière. Lorsque la vapeur se pro-
duisait en trop grande abondance, l’abaisseraen-t

254

du registre diminuait le tirage, et par suite Fa vio‘-
lence du feu ; le contraire avait lieu lorsque la-
tension de la vapeur ii’était pas suffisante. Cette
invention est d’un grand usage dans la pratique ,
et du petit nombre de celles dont l’emploi s’est
maintenu jusqu’ici dans toutes les chaudières à va-
peur bien construites.

]\I. Murray renouvela aussi avec de grands
perfectionnements les anciennes soupapes à cou-
lisse , comme nous Pavons vu plus haut donna
une disposition nouvelle à quelques autres f^rties ,
et perfecUonna considérablement la pompe à air.
Il introduisit encore plusieurs autres améliorations
dans les détails des belles machines qu’il fît con-
struire dans sa grande manufacture de Leeds. M.
Murray , à ce que nous croyons , mit aussi à exécu-
tion l’idée de donner au pistou une position hori-
zontale dans les machines à condensation ordi-
naires. • ■

Vers la meme époque, M. W. Murdock con-
struisit dés soupapes hautes et basses qui étaient
mises en mouvement par la même tige j cette tige
-était creuse, et elle remplissait en même temps,
dans son appareil , les fonctions d’un tuyau de com-
ntunication entre le haut et le bas du cylindre à
vapeur : par cette idée ingénieuse il put retrancher
à l’appareil une paire dfe soupapes. La même pa-
tente renfermait aussi la description d’une machine
à mouvement de rotation , telle qu’elle est repré-

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255

seutée dans la trente-cinquième figure, a et i sont
deux roues dentées qui engrènent Tune avec l’autre,
et tournent dans une boîte circulaire, contre les pa-
rois intérieures de laquelle leurs extrémités d frottent
de manière à ne point laisser d’issue à la vapeur.
A cet effet, ses dents sont garnies de chanvre graissé
ou d’étoupe, comme on le voit dans notre figure.
L'axe de l’une des roues , ou de toutes les deux ,
passe à travers la boîte , et on la ferme herméti-
quement par les moyens ordinaires. La vapeur est
introduite dans cette boîte à une extrémité par le
tuyau ou canal g, et un vide se trouve formé par
la communication du condenseur H avec un point
de la boîte diamétralement opposé à g. La vapeur
agit sur les dents des roues , et , les faisant, tourner
dans des directions contraires , produit un mouve-
ment de rotation qui , par leurs axes, peut se com-
muniquer à un mécanisme quelconque.

En i8oi , un M. Bramah fit une amélioration im-
portante au robinet à quatre issues qui avait été en
usage dans les machines à basse pression j il le con-
struisit de manière à ce qu’il pût tourner continuel-
lement sur lui-même ^ au lien de la révolution in-
termittente qu’il avait faite jusque alors. Ce perfec-
tionnement était important sous deux rapports :1a
pièce s’usait moins vite, et son action devenait sus-
ceptible d’une plus grande précision,

M. John Nuncarrow a décrit en 1799 un perfec-
tionnement apporté à la machine de Sayery , qui

256

consistait à opérer la condensation de la vapeur
dans un' tuyau ou vaisseau séparé du corps de
pompe. On concevra facilement et sans le secours
d’une figure en quoi l’appareil modifié de Nnn-
carrow ditïere des machines construites d’après le
système de Savery que .nous avons données jus-
qu’ici. Le condenseur est placé dans une bâche
remplie d’eau froide, comme dans les machines à
condensation j il est surmonté par untoyau abou-
tissant an conduit qui amène la vapeur dans le ré-
cipient ; le point de jonction se trouve entre le ré-
cipient et la soupape, qui permet on empêche l’in-
troduction de la vapeur } la communication s’éta-
blit entre les deux tuyaux au moyen d’une soupape.
Le tuyau du condenseur reçoit à sa partie inférieure
le bout d’un tuyau d’injection garni- d’un robinet.
Dans le condenseur plonge le bas d’un corps de
pompe dont la tige est mue par la machine. Lors-
que la soupape qui ferme le tuyau d’admission de
la vapeur s’ouvre pour la laisser passer dans le ré-
cipient , la soupape qui établit la communication
avec le tuyau du condenseur se ferme j la vapeur
se précipite dans le récipient plein d’eau , et y agit
comme à l’ordinaire en la refoulant par un tuyau
de décharge. Alors la soupape d’admission se ferme,
celle du tuyau du condenseur s’ouvre , la vapeur
passe du récipient dans le condenseur, où elle est
rapidement condensée par le jet d’eau froide que
lance le tuyau d’injection ; le vide se forme dans le

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257

tayan du condenseur et dans le récipient; l’eau
monte aussitôt du puits dans celui-ci r l’eau et l’air
réunis dans le' condenseur sont extraits par la
pompe à 'air, et l’eau chaude reportée dans la
chaudière.

( FIG. XXXIX.) VOITURES A VAPEUR UE VIVIAN ET
TREVITHICHL.

Le projet conçu par le docteur Robîson en 1759,
de faire marcher des voitures au moyen de la va-
peur, fut exécuté en 1802 par MM. Vivian et
Trevithick ; et en cherchant à mettre en pratique
ce qui n’était encore qu’une idée spéculative , ils
imaginèrent une machine à vapeur remarquable
par son utilité et le talent qu’ils ont déployé dans
sa conception. Le principe de faire mouvoir un
piston par l’élasticité de la vapeur, ayant assez de
force pour surmonter seule la résistance qu’oppose
la pression de l’atmosphère, avait guidé 'Léo-
pold dans la construction de la machine dont il
nous a laissé la description ; mais dans son appareil
l’action de la vapeur, comme noos l’avons vu pfhs
haut, ne s’exerçait que sur un seul côté du piston.
Dans la machine de Trevithick -et de Vivian, le
piston est non seulement élevé , mais aussi abaissé
par la tension de la vapeur, et quoiqu’ils eussent
pu choisir pour effectuer l’admission de ce fluide
d’antres moyens , ils donnèrent la préférence au

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258

robinet à. quatre fins dé Leupold.- M. Watt avait
conçu lui-méme i’idëe de pousser le pistou dans
les deux sens au moyen de la vapeur agissant con-
tre la pression de l’atmosphère , et ce projet sé re-
trouve exposé dans une de ses patentes j mais il
est également certain qu’il ne le mit jamais à exé-
cution. Ainsi, quoique les habiles ingénieurs de
Cornouaille ne puissent pas réclamer le mérite
de l’invention des machines à haute pression,
cependant pour, la simplicité élégante de leur ma-
chine , la fi^ilité avec laquelle elle peut se trans-
porter, et la sagacité qui a présidé à l’arrange-
ment des parties, ils ont droit à toutes sortes d’é-
loges , et leur appareil peut être mis sur la même
ligne que ceux de Savery, Newcomen et Watt,
comme formant époque dans l’histoire de la méca-
nique. '

L’objet immédiat de MM. Trevithick et Vivian
était d’exécuter un appareil portatif, susceptible
d’être appliqué aux voitures , et ils ont atteint ce
but } mais leurs machines sont également propres
à tous les usages auxquels celles de M. Watt sont
employées aujourd’hui presque exclusivement ; et
avec les précautions les plus ordinaires , il est aussi
facile de garantir contre tonte espèce d’accidents
les machines de Trevithick que celles qu’on a
nommées par opposition machines a basse pression^
Dans le fait, malgré la nouveauté de leurinven-i
tion, le défaut d’expérience dans la manière, de

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0

aSÿ

s’en servir, qui résulte nécessairement de leur peu
d’ancienneté , et l’effet des préjugés absurdes et gé-
néralement répandus contre leur sûreté , elles peu-
vent être naaintenant considérées comme les seules
rivales à redouter pour la machine à condensa-
tion fl).

•L’expérience que l’on fit de^ l’application de cet
appareil aux voitures fut couronnée d’un plein suc-
cès > et en 1 8o4 » une de ces machines locomotrices
était employée pour le service d’une mine à Mer-
thyr Tydvil , dans la partie méridionale du pays
de .Galles j elle faisait marcher sur une route en fer

(i) Le danger le plus réel auquel soient exposées les
chines à haute pression résulte de ce qu’il y a fort souvent
des inégalités de contraction et de dilatation dans les parois
des chaudières en fonte, lorsqu’il tombe de l’eau froide sur
leur surface au moment où elles sont en activité. Il peut en
résulter une fissure qui, bien qu’elle ne soit ordinairement
pas 'apparente dans le moment, ne permettrait pas à la
cliaudière de résister à une augmentation d’élasticité de Ja
vapeur. La précaution, de. recouvrir la surface de la chau-
dière de quelque corps mauvais conducteur du calorique
serait non seulement économique sous le rapport de la cha-
leur, que cette enveloppe em^cherait de se dissiper aussi
facilement, mais utile et nécessaire sous le rapport de sa
sûreté. Une expérience en petit nous a permis d’apprécier
l’eiTct produit par l’effusion brusque d’une légère quantité
eVeau froide à 4o® Fahr. ( environ 5“ cenlig. ) sur-la paroi
d’une petite chaudière contenant de la vapeur à environ
a3o®Pah., ou iiô“centig. . •

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aéo

autant de chariots qn’il en fatlait pour transporter
dix tonneanx et demi de fer , avec une vitesse de
cinq milles et demi par heure, à une distance de
neuf milles j cette machine ne consommait pendant
tout son voyage que la quantité d’eau contenue dans
la chaudière au moment du départ. Son cylindre
avait huit pouces deidiamètre , et son piston quatre
pieds de course. La même machine employée pour
puiser de l’eau faisait manœuvrer-une pompe de
dix-huit ponces et demi de diamètre , et de quatre
pieds et demi de course ; elle élevait l’eau à trente-
huit pieds , et donnait dix-huit coups par minute ;
elle employait quatre-vingts livres poids de char-
bon par heure , et dans le même temps elle éle-
vait 15,875,160 livres d’eau à la hauteur d’un pied,
la pression étant de soixante-cinq livres par chaque
pouce carré du piston.

Nous avons dit que la machine de Trevithick est.
la plus portative, celle qui occupe le moins de
place ; elle est aussi la plus simple dans ses opéra-
tions. La vapeur en sortant de la chaudière est in-
tfoduite sous un piston jouant dans un cylindre , et
détermine son ascension. Quand il est parvenu au
terme de sa course, la communication entre la
chaudière et le dessous du piston se trouve fermée,
et la vapeur qui lui avait imprimé un mouvement
ascensionnel s’échappe dans l’atmosphère; un pas-
sage s’ouvre entre la chaudière et le dessus du pis-
ton , qui est alors sollicité à descendre ; lorsqu’il

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2Gi

est au bas du cylindre, la vapeur se perdàsontonr
dans l’atmosphère. La fîg. XXXIX (pl. 5) est destinée
à faire comprendre le mécanisme de l’appareil de
Trevithicket de Vivian; on doit en considérer les
parties comme disposées de la manière la plus propre
à en faire concevoir le jeu, plutôt que dans la situa-
tion où elles se trouvent ordinairement dans la prati-
que. a est le cylindre à vapeur; h, le piston, et x, sa
tige. Le tuyau d e fait communiquer le sommet
et le fond du cylindre. Le conduit c amène la va-
peur de la chaudière dans ce tuyau , vis-à-vis le
robinet à quatre fins. Dans la figure, la vapeur
sortant du tuyau c traverse le robinet k et arrive
au-dessus de ô, tandis que celle qui était au-dessous
du piston s’échappe par le passage que laisse le ro-
binet k dans le tuyau h, et de là dans la chemi-
née. k est le robinet à quatre fins qui tourne sur sou
axe au moyen d’un levier mis en mouvement par
l’ascension et la chute de la tige du piston ; l est
la chaudière dans laquelle le cylindre se trouve
placé ; elle contient- en outre le foyer , comme cela
a lieu dans quelques antres machines. Lorsque la
vapeur formée dans la chaudière est à une tempé-
rature suffisante , le robinet est tourné dans la po-
sition que représente la figure ; il est évident
qu’une communication se trouve alors ouverte en-
tre le dessus du piston et la chaudière, d’une part,
et de l’autre , entre le dessous du piston et la che-
minée ou l’atmosphère. La vapeur est susceptible

262

d’acquérir une tension beaucoup plus forte que celle
qui est simplement nécessaire pour maintenir le
piston en équilibre, ce qui suppose une pression
équivalente à celle de quatorze livres et demie par
chaque pouce carré ; tandis qu’à la température à
laquelle la vapeur est employée dans la machine ,
elle pourrait faire équilibre à quatre ou cinq fois
ce poids. On peut donc ne tenir aucun compte de
la pression de l’atmosphère , et le piston sur la tête
duquel agitia vapeur avec une tension aussi grande •
se trouve en conséquence forcé de descendre dans
le cylindre. Lorsqu’il arrive au fond , une tringle
suspendue an balancier on bras horizontal agit au
moyen d'un boulon ou d’une cheviUe sur le levier
du robinet, et fait tourner celui-ci, qui prend une
autre position ; par suite il s’établit une communi-
cation entre le dessous du piston et la chaudière ,
et entre le dessus et la cheminée. La pression la
plus forte s’exerce alors au-dessous du piston , et le
force à monter , tandis que la vapeur qui remplit
là partie supérieure du cylindre s’échappe dans
l’atmosphère , et ainsi de suite altemativemeqt.
ÜîSfvapeur en sortant du cylindre passe dans le tu-
yau h , et de là dans la cheminée. Ce tuyau est
renfermé dans un antre, qui contient l’eau destinée
à alimenter la chaudière. Cette eau est amenée au
moyen d’une pompe d’une force médiocre; pas-
sant dans ce tuyau , elle s’échauffe par le contact
du tuyau h, toujours rempli de vapeur à une haute

Dlyiîizsd Ijy Google

265

température, et se trouve elle-même parvenue à
un degré de chaleur déjà assez élevé lorsqu’elle
pénètre dans la chaudière , ce qui économise une
quantité égale de chaleur qui autrement serait per-
due inutilement dans l’atmosphère.

Le-monvement alternatif peut être convet'ti dans
nn mouvement de rotation au moyen d’une mani-
velle , et être régularisé par l’emploi d’un volant.
On peut aussi régler l’admission de la vapeur au
moyen d’un régulateur ou d’autres moyens ; mais
comme on en a déjà parlé dans la description des
machines précédentes , on les a supprimées ici. Le
procédé. employé pour donner plus de sûreté aux
chaudières est semblable à celui qui est en usage
dans les machines à condensation : une soupape de
sûreté chargée d’un poids égal à la pression que
l’appareil pent soutenir; si l’on aime mieux , une
plaque de plomb, d’étain, on d’un alliage métallique,
fermant une ouverture pratiquée dans les parois de
la chaudière , et qui se fond quand l’eau qu’elle
renferme ^se trouve arrivée aune certaine tempé-
rature , ou lorsque le liquide est descendu au-des-
sous du niveau requis; enfin le tube à mercure on
manomètre d’une longueur proportionnée à la
pression que l’on doit obtenir , sont autant de
moyens qui, avec le soin et l’attention lapins or-
dinaire (i), sont plus que sufils^nts pour donner

(i) Comme une personne sc plaignait un iatir à M. 'Walt

264

une égale sûreté aux chaudières à haute et a basse
pression. Nous ne pouvons, il est vrai, nous ap-
puyer d’expériences précises pour comparer des
machines destinées , par exemple, à élever la
meme (quantité. d’eau. Mais on peut regarder le
travail ordinaire de la machine de Trevithick
comme égal aux quatre cinquièmes de l’effet pro-
duit par les machines à condensation , avec la
même quantité de charbon. En plaçant le cylindre
dans la chaudière , on économise la dépense de la
pièce appelée jacket, ou chemise, et on est sûr de
maintenir le cylindre à la température de la va-
peur. Le plus grand avantage de cette machine est
de ne point exiger d’eau pour la condensation , et ,
par suite , de pouvoir se passer de toutes les parties
nécessaires pour cette opération et pour l’extrae-'
tion de l’air et de l’eau qui en étaient les résultats.
Cet appareil plus simple peut être employé dans
des lieux où l’on ne pourrait établir une machine
à condensation, soit à défaut de la place néces-
saire, soit à cause de la grande quantité d’eau
qu’elle réclame pour fonctionner. machine de
M. Trevithick ne fut cependant pas adoptée géné-

du dérangement fréquent de sa machine à condensation , il
lui répondit : H en est de la machine à vapeur comme du
« cheval qu'elle est destinée à remplacer; elle n’exige qu’un
« degré d’attention fort ordinaire, mais encore faut-il le
a lui donner.»

y ' ■ ' .

I

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465

raleraent comme' servant à faire marcher des voi* <
lares, insqu’en i8i i , où on lai fit subir, pour l’ap-
pliquer an même objet , des modifications que nous
indiquerons plus loin.

Tous les bateaux à vapeur américains, à très
peu d’exceptions près;' sont mis en mouvement par
des machines à haute pression , dans lesquelles le
plus souvent la tension de la vapeur est double
de celle' prescrite par Trevithick. Malgré cette expé-
rience, et grâce à l’absurdité d’un préjiigé.répandu
en Angleterre, ce serait une spéculÉltiondiiènhMar-
deuse que d’appliquer dans ce pays le système de
haute pression à des bateaux à vapeur , en concu-
rence avec la machine à condensation ordinaire j
et cependant les premiers appareils sont aussi sûrs
plus commodes , plus portatifs j ils offrent d’ailleurs
le grand avantage de permettre de proportionner
le pouvoir à la résistance , dans le cas où l’effet à
produire , ou bien la charge, viendrait à varier.

HAUTE ŸRE'S^ D^OU^||]^ Ei^AWS. .

Dès Tannée 1786^00 Américain nommé Olivier
Evans fit, à la législature de la Pensylvanie, la de-
mande d’une patente pour des voitures à vapeur
dont les machines motrices auraient- travaillé sous^
une pression de dix atmosphères. Son projet, re-
gardé comme chimérique, n’eut pour le moment
pas de suite. En 181 1 , Olivier Evans, qui était par-
ia

a66

venu à construire une machine suivant son prin-
cipe, la fit servir à imprimer le mouvement à un
moulin à farine. Depuis cette épocjue, il en a con-
struit un grand nombre: elles soûl principalement
employées à bord des bâtiments. ,

Dans ees machines , la vapeur est employée à
un très haut degré d’élasticité, à, six , huit et même
dix atmosphères ; en outre , on profite de la forte
d’expansion ou de détente j la dilatation de la va-
peur dans le cylindre va quelquefois jusqu’à six fois
son volume primitif. L’introduction de cette vapeur
au-dessus et au-dessous du piston s’opère au moyen
d’un disque de fer tournant horizontalement sur
lai-même dans une petite boîte de même métal.
Cette soupape tournante est eombinée de manière
à ne laisser passer, à cliacune de ses évolutions,
que la quantité de vapeur nécessaire pour remplir
environ le tiers du cylindre. La vapeur par sa dé-
tente chasse le piston jusqu’au bout de sa course.
La vapeur qui a fait fonctionner le piston est éva-
cuée dans l’atmosphère,, ou bien la cô^^^tioii
s’opère à K^é'd’un serpentin plong^^||^ l*^eau
froidCé L’eau qui en est alors le résultat est reportée
encoje très chaude dans la chaudière, ou elle est
introduite avec une pompe refoulante. Les chau-
dières sont de longs tubes de fer placés les uns à
côté des autres sur uu. fourneau. .. .-v . .

Cette machine, au premier coup d’œil, semble
devoir être beaucoup plus dangereuse que celle de

Watt; cependant , nous devons faire observer que,
suivant M. Marestier, il serait ù peu près notoire
aux États-Unis que toutes les chaudières qui ont
e'clalé ù bord des bâtiments mus par la vapeur
appartenaient à des machines ordinaires , excepté
celle du bateau la Constitution* Mais , dans la con-
struction de cette dernière chaudière, l’artiste, pour
essayer ses idées particulières, s’était écarté des prin-
cipes posés et suivis par M. Evans. Ces faits, afilr-
més en 1818 par M. Evans, n’avaient été relevés
par personne dans un pays où certes toute liberté
est laissée à la discussion. M. Marestier rapporte
en outre qu’en 1817, une" fissure survenue à la
chaudière du bateau l’OEtna n’avait fait naître
aucun danger , et que peut-être le machiniste seul
s’en serait aperçu, si la diminution de la tension
fie la vapeur n’eût mis dans la nécessité d’arrêter
Je bateau.

Les précautions employées par M. Evans sont
principalement de donner à ses chaudières la force
nécessaire pour résister à une tension dix fois plus
forte que celle qu’elles doivent* supporter : à cet
effet , on ne donne guère aux cylindi’es que soixante
à soixante-quinze centimètres de diamètre j on pré-
fère en employer un plus grand nombre plutôt que
de dépasser cette^ grandeur.

Cette machine eét extrêmement simple et très
économique j elle a ûioins de volume et pèse beau-
coup moins qu’une nitichipe de Watt de la même

z68

puissance. Elle dépense la moitié moins de coro-
hustible, d’après les expériences publiques faites à
Philadelphie.

MACHINE A HAUTE PRESSION d’aRTHUR WOOLFE.

' La vapeur à une haute température a été em-
ployée d’une manière un peu différe'tite par M. Ar-
thur Woolfe, eu 1804. Il s’était assuré, par des ex-
périences , que la vapeur dont la tension est plus
grande que celle de l’air est susceptible de se di-
later d’iiutant de fois le volume qu’elle occupe que
sa pression est supérieure en livres poids à celle
de l’atmosphère, sans cesser néanmoins de pouvoir
lui faire équilibre, pourvu toutefois que cette va-
peur soit maintenue au même degré de tempéra-
ture. Si , par exemple , un pied cube de vapeur
était échauffé de manière à faire équilibre à trois
livres par pouce carré de la soupape de sûreté ,
elle pourrait , eu se dilatant, former un volume
de trois pieds cubes de vapeur, et être , encore
égale k la pression atmosphérique : on pouce cube
de vapeur agissant contre la soupape avec une
force égale à la pression de quatre livres par pouce
carré ( ce qui suppose environ 220® f de tempéra-
ture, Ih. de Fahrenheit) remplirait un espace de
quatre pieds cubes „'êt, balancerait encore la co-
lonne atmosphérique. ■ “ •

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2^9

£n continuant ccttc
progression. In Ta-
peur qui pèse con-
tre la .'Oupape tic
s.irelc avec uiic
force égale à

Ce quisuppose une tempe-
rature c'gale à

Pi'cndrait en se ili-
lutant , snus ces-
ser il’uToir uu(^
pression egulc à
celle lie l'atmo-
sphère,

5 liv. par p. car.

Fi-lir. Réntim. Ceiilie.

227°' 86,44 100,05

5 \

6 —

230°1— 88,11— 110,14

6 1

7 —

232"’— 89,22— 11 f, 52

7 1

8 —

235®i— 90,33-112,91

8 1

9 —

237°’— 91,33— 114,17

Q 1 fois lu
V volnine

10 —
lô

239°i— 92,32— 115,40
250°i— 97,11— 121,39

*/ occupait

15 i

20 —

259<’l-101,ll— 126,39

20*'|

30 —

273°— 107,11— 133,89

30 1

40 —

282"— 111,11-138,89

40 J

■

On voit que, d’après celle progression , l’on peut
donner snccessivemeut à la vapenr, an moyen
d’one légère augmentation de température , la pro-
priété de se dilater indéfini ment. La senle limite

D : • b'/

270

qa’on rencontre est celle que nécessite la fragilité
des matériaux avec lesquels sont construits les va-
ses destinés à renfermer la vapeur avant sa dilata-
tion. On doit bien se garder de porter la fbrce élas-
tique de la vapeur jusqu’au dernier degré auquel
les. vases peuvent résister ; la prudence ordonne de
se tenir beaucoup au-dessous de ce point. .

Guidé par ce fait, Woolfe proposa Une machine
semblable dans ses détails à la machine à conden-
sation de M. Watt , mais munie d’un second cy-
lindre , comme on l’a vu dans l’appareil du docteur
Falck et de Homblower. Ces cylindres devaient
qvoir des dimensions différentes ; leurs proportions
relatives étaient déterminées par la tension de la
vapeur qui devait s’y introduire : si le premier cy-
lindre , par exemple , devait contenir trois pieds
cubes de vapeur avec une pression égale à celle de
quatre Jivres par pouce carré , le second cylindre ,
s’il était mllKîi d’un condenseur, devait pouvoir en
contenir alors douze , ou avoir une capacité égale
à quatre fois celle du premier, et ainsi de suite. La
disposition des parties ne différait que peu de celle
([ue nous avons décrite dans l’appareil de Horn-
blower^ seulement la vapeur qu’il employait était
portée à une température beaucoup plus élevée ,
et le condenseur de la machine de Woolfe comraa-
niquâit alternativement avec le haut et le bas du
grand cylindre. Quoi qu’il en soit , on a reconnu
dans la pratique que la meilleure proportion à'éta-

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271

hlir entre les cylindres est celle qui permet à la va-
peur, selon l’échelle de M.Woolfe, de se dilater de
six à neuf fois son volume primitif : au-delà de ce
dernier nombre , les résultats sont regardés , au
moins jusqu’à présent, comme un peu probléma-
tiques. ■ / ^

La chaudière employée par M. Woolfe est sem-
blable dans son principe à celle que nous avons re-
présentée en décrivant l’appareil de Blakey: l’eau
est introduite dans plusieurs tuyaux liés entre eux
et placés dans un fourneau construit à cet effet; ils
communiquent avec un vase cylindrique d’un dia-
mètre plus considérable placé au-dessus d’eux dans,

Je même fourneau , et destiné à recevoir la vapeur
formée dans les tuyaux ou cylindres inférieurs ; un
mur élevé au-dessous du grand Cylindre, dans la di-
rection de sa longueur, et embrassant tous les pe-
tits tubes, divise le fourneau en deux parties.

Le grand cylindre .porte un tuyau qui,aboutit
an cylindre à vapeur; l’eau est refoulée dans
les tubes bouilleujrs à l’aide d’une pompe. Tout
l’arrangement du foyer et de la chaudière est^
extrêmement favorable pour procurer, avec lè
même combustible, la plus grande quantité de
chaleur possible : il est représenté fig. XL (pl. 4).
Les petits tuyaux a sont vus par leur extrémité ou
en coupe. Le grand cylindre placé au-dessus, est
vu de profil ; des lignes droites ponctuées indiquent
les communications entre les cylindres inférieurs

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«

272

et le cylindre supérieur; le combustible est |)lacd
en B} la flamme et l’air échauffé passent sous le
premier cylindre, sur le second, sont renvoyés "
par la voûte courbe sous le troisième, et circulent
ainsi autoiu’ de chaque tube. A l’extrémité du four-
neau ils passent par le conduit o de l’autre côté du
mur de séparation, dont ils parcourent tonte la
longueur, repassent autour des bouts opposés des
petits tubes, et s’échappent par lu cheminée. Les
bouts des petits cylindres portent sur la maçonne-
rie en brique des côtés du fourneau. Ces tubes peu-
vent être faits avec plusieurs métaux; ceux en
fonte pai’aissent être les plus convenables. Eu gé-
néral on doit leur donner un diamètre peu consi-
dérable. Les précautions qui ont été prises pour
éviter les accidents rendent l’usage de ces tubes
-aussi sûr que celui des appareils de M. Watt.

La figure XXXIX, qui représente la machine de
* Hornljlower , suffira pour donner une idée des
deux cylindres employés par M. Woolfe , bien que
souvent il y ait une différence dans la manière de
fonctionner des deux appareils. En effet, dans la mai
'chine de Hornblower, comme nous l’avons vu , la
vapeur n’agit comme force motrice que sur un des
côtés des pistons. Lorsque ceux-ci sont au bas de
leur course, la vapeur passe, il est vrai, du haut des
cylindres dans leur partie inférieure; mais cette in-
troduction de vapeur au-dessous des pistons n’a
pour objet que d’égaliser les pressions , et c’est ua

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27 ^

contre-poids placé à l’autre extrémité du balemcief
qui détermine l’ascension des pistons dans les cy-
lindres. La machine de Woolfeagit quelquefois de
la meme manière , et dans ce cas la construction
des cylindres ne diffère nullement de celle que nous
avons déjà donnée ; seulement leurs proportions
relatives sont établies d’après la dilatabilité de la
vapeur.' Mais Woolfe employa aussi la vapeur à
haute pression en la faisant agir sur les deux côtés
des pistons , et abandonnant , par suite , l’emploi
du contre-poids : dans ce cas la disposition des cy-
lindres éprouve une modification que nous allons
indiquer. Le balancier , le- mode d’ouverture -des
robinets, et les autres détails, n’offrent que peu de
différence avec ceux des autres machines. <

Le petit cylindre communique par ses deux ex-
trémités avec le grand cylindre , au lûoyen de
deux tuyaux , dont chacun aboutit d’un côté au
sommet de l’un des cylindres , et de l’autre au
fond du second. Le haut et le bas du grand cylindre
sont mis en communication par un tuyau à deux
branches avec le condenseur ; un autre conduit
permet à la vapeur de la chaudière d’arriver dans
le petit cylindre alternativement,’ au-dessus et au-
dessous du piston. Ces diverses communications sont
alternativement ouvertes et fermées au moyen de
soupapes > ou de robinets d’une construction quel-
conque, mus par un inécanistne de la nature de ceux
que nous avons indiqués ailleurs. Les. deux cylin-

12*

DigitN'!«1 by Googk

0

*74

( 1 res sont fermés à chacune de leurs extrémités ^
les pistons jouent dans des boîtes à étoupes , et les
précautions prises dans les machines à condensa-
tion ordinaire pour maintenir les cylindres à la
même température que la vapeur qui y pénètre
sont également observées dans cet appareil. La ma-
nière de condenser la vapeur et celle de débarrasser
le cylindre de l’eau d’injection et de l’air sont les mê-
mes que dans les machines à condensation de Watt.
Si nons supposons maintenant que les pistons ont
achevé leur course , et qu’ils sont au haut de leurs
cylindres respectifs, trois soupapes, s’ouvriront aus-
sitôt: 1“ celle qui permet à la vapeur d’arriver dé
la chaudière dans le haut du petit cylindre, 2° celle
qui ferme lé tuyau de communication entre le
fond du petit cylindre et le sommet du grand , en-
fin celle qui se trouve dans le conduit qui se rend
du fond du grand cylindre dans le condenseur. La
vapeur a la liberté d’affluer de la chaudière sur la
tête du petit piston j elle le sollicite à descendre ,
tandis que la vapeur qui est en dessous , ayant la
liberté de passer dans le grand cylindre, pousse,
en raison de sa force expansive, le piston de ce cy-
lindre dans le vide qui s’est formé au-dessous de lui
par l’écoulement de la vapeur dans le condenseur.
En fermant ces trois robinets et en' ouvrant trois
autres, de manière à faire communiquer le fond du
petit cylindre avec la chaudière , le sommet du
même cylindre avec le fond du grand cylindre , et

Diyiîii-V-1 i V Googk

/

275

le condcnsear avec le dessus du grand piston , le
inoavement se fera en sens inverse , et les pistons
remonteront par la seule action de la vapeur.

M. Woolfe fit par la suite à sa machine quel-
ques modifications que nous mentionnerons ici.
Pour entretenir la chaleur nécessaire dans tou-
tes les parties de l’appareil dans lesquelles la sa-
peur ne doit pas être condensée , il ne se contenta
pas de les entourer d’une enveloppe de fonte ou de
les placer dans la chaudière même : il plaça sous
cette enveloppe, ou chemise, dont l’intervalle était
rempli de vapeur très chaude ou d’huile , un four-
neau particulier J de manière qu’en augmentant
on ralentissant le feu sous le grand cylindre , on
pouvait accroître on diminuer l’élasticité de la va-
peur qui y arrive, du petit cylindre.

M.Woolfe reconnut aussi que l’introduction de la
vapeur ne devait pas s’effectuer de la même ma-
nière^ soit que l’on empbyât ou que l’on n’em-
ployât pas la force expansive de la vapeur. Dans
le second cas , celui où on laisse arriver dans les
cylindres de la vapeur pendant tout le temps de la
course du piston , il faut se servir de soupapes
ayant un élargissement lent et progressif, de ma-
nière à ce que la vapeur n’entre d’abord qu’en filet
très délié, et afflue ensuite peu à peu plus librement.
Dans le premier cas , celui où l’on n’admet la va-
peur que pendant une partie de la course du pis-
ton , on peut la laisser entrer plus librement.

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? 7 ^

M. Woolfe fit encore d’autres changements qui
ne sont pas assez importants ni assez utiles pour
trouver place ici.

Corn me nous n’avons encore entendu parler
d’aucune expérience directe faite sur la machine à
condensation ordinaire et celle à deux cylindres «
avec les mêmes parties accessoires nécessaire^ à
leur manoeuvre, en employant le même combusti-
ble, et enfin placées dans les mêmes circonstances
sous tous les autres rapports, il serait prématuré ,
de notre part, de donner notre opinion sur le mé-
rite de ces deux systèmes. Mais , d’après les états
annexés aux rapports qu’on a publiés sur les résul-
tats obtenus par plusieurs des machines du comté
de Cornouailles, il paraît que l’emploi des machi-
nes à double cylindre donne sur celle à simple cy-
lindre une économie considérable de combustible.
Ces rapports faits chaque mois par les ingénieurs
chargés de l’inspection des mines établissent que ,
pendant cinq années , le produit moyeu des machi-
nes de Watt a été de 70 mètres d’eau élevée à un
mètre par chaque kilogramme de houille. Les deux
machines de Woolfe d’une dimension extraordi-
naire qui ont été établies dans les mines de ce
comté ont donné pendant huit mois lyS mètres
cubes d’eau, terme moyen. Au reste, la variation
qui s’observe dans les effets du travail de la même
machine nous porte à supposer qu’il existe des
sources de déperdition de force tout-à-fait indé-

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277

pendantes de l’adoption des deüx cylindres ou d«
l’usage d’un seul.

SECONDE MACHINE ROTATIVE DE HOHNBLOWER'.

. La seconde roue à vapeur de M. Hornblowerest
base'e sur le même principe que celle qu’il avait
consti'uite peu d’années auparavant , mais plus
simple dans sa combinaison. Elle a un mouvement
de rotation produit au dedans d’elle-mêrae par le
jeu de quatre pistous à révolution tournant dans un
tambour on cage extérieur. Ces pistons sont quatre
vannes semblables à celles d’un touruebroche qui va
à la fumée ^ mais le fer dont elles sont formées doit
être assez épais pour qu’on y puisse pratiquer une
rainure propre à contenir un peu d’étoupe , afin
qu’elles ne laissent point échapper la vapeur lors-
qu’elles sont en action. .Elles sont montées sur un
arbre ayant au centre un moyeu creux , dans l’ou-
verture duquel entrent les bouts des vannes } les
deux vannes opposées sont toujours disposées de la
même manière , en raison de leur connexion in-
time , de sorte que , si l’angle de l’une des vannes
vient à changer , sou opposé changera de la même
manière. Les quatre ne sont pas placées dans le
même plan , mais à angles droits. Si nous conce-
vons ces vannes maintenues dans une position
verticale comme les ailes d’un moulin à yent ,
lorsqu’une d’elles est opposée à plaT an vent*, la

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278

vanne correspondante doit lai présenter le côté t
voilà précisément ce qu’elles font sans discontinaer
dans leur mouvement de rotation sur leur arbre
commun. La vapeur agit à plat sur la vanne, dans
le tambour ou elle la fait jouer, jusqu’à ce qu’elle
ait décrit 'environ un quart de cercle ou quatre-
vingt-dix degrés , et alors elle présente tout d’un
coup à la vapeur son plan d’épaisseur , tandis que
dans le même temps une autre vanne est entrée dans
la partie mobile du tambour , et le mouvement de
rotation continue sans interruption.

Au commencement du dix-neuvième' siècle , il
n’y avait' pas plus de « quatre machines de quel-
que importance » en activité dans tout le conti^
nent de l’Aniérique : l’une d’elles fournissait de
l’eau à New-York; une seconde mettait eu niouve-
ment un moulin à scie , et les deux autres appar^
tenaient à la corporation de Philadelphie (1 ).

En i 8 o 4 i M. William Lnshington introduisit
une des machines de M. Watt dans la colonie de la
Trinité, ou , d’après l’estimation qui en a été faite ^
avec une économie des deux tiers de la dépense ,
elle faisait le même ouvrage que les moulins dont
on se sert ordinairement dans cette colonie , et qui
sont mis en mouvement par des büeufs (2).

( 1 ) Notice historique sur la machine à vapeur, pag. 46.,
(>) La Trinité est désignée dans le rapport comme la pre-
mière colonie des Indes occidentales où la machine à vapeur

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279

Une combinaison assez ingéniense des appareils
de Savery et de Papin fat proposée en 1 8o5 par
M. James-Boaz , de Glascow. Son objet était de pré^-
venir la condensation de la vapeur qni a lieu or-
dinairement dans les machines construites d’après
ce système. La vapeur agissait dans un cylindre
sur la tête d’un piston ou flotteur absolument
semblable à celui de Papin ; ce piston , au lieu de
reposer sur l’e^u à refouler, flottait sur une cou-
che de mercure occupant ' tout le fond du tuyau
recourbé de Papin. Un double tuyau recourbé ,
dans lequel le vide se formait alternativement selon
le n^ouvement du pistou , servait à la fois de corps
de pompe et de tuyau de conduite dans un réservoir
supérieur. Nous n’entrerons ' pas dans plus de dé-
tails sur cette machine, plus ingénieuse qu’utile.

Plusieurs autres machines rotatives Tarent éga-
lement inventées à cette époque. Peut-être croyait-
on quUI' y avait plus d’avantage k trouver un ap-
pareil qui eût' et pût imprimer un mouvement de
rotation qu’à perfectionner les moyens en usage
pour changer le mouvement alternatif du piston
en ce même mouvement circulaire. Quoi qu’il en
soit, nous laisserons de côté la plupart des appa-
reils imaginés pour atteindi^* ce' b'nt, qu’ils ont

ait été introduite ; mais nous pensons qu’il y en avait en ac-
tivité à la Jamaïque bien des années avant cette époque.

Di.;"'— : , Goooli.

a8o

manqué : nous ne décrirons que ceux qui, ayant été
employés avec plus ou moins de succès , n’ont dû
cesser de l’être que lorsque de nouveaux peifec-
tionuements leur ont fait préférer d’autres ma-
chines.

MACHINE ROTATIVE DE CLEGG. (FIGURE XXXVII,
PLANCHE 5 ). (l)

Le piston à rotation de M. Samuel Clegg fait
«ue révolution complète dans un canal , à une cer-
taine distance du centre de mouvement. Les dis-
positions de cet appareil sont tout-à-fait différentes
de celles d’aucune des machines de cette espèce
construites jusque alors, et offrent beaucoup plus de
chances de succès dans la pratique. M. Clegg con-
truisit plusieurs machines sur une échelle assez
considérable, et d’après le modèle qu’il avait ima-
giné. Il nous informe qu’il a obtenu tous les ré-
sultats qu’il s’était promis de leur application. Elles
occupaient très peu de place , fonctionnaient sans
faire le moindre bruit , et pouvaient se fabriquer
à environ moitié prix des machines à conden-
sation.

(i) Nous avons donné la description de la machine de
M. Clegg exactement , telle qu’elle sc trouve dans l’auteur
anglais; mais il est évident qu’il y a une omission dans
l’exposé de la manière dont l’air et la vapeur s’échappent
dans l’air ou se rendent dans le condenseur.

( Note de l’éditeur. )

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ü8r

■ Les fig. XXXVn, A, iî,représen lent denx coupes
de celte machine. Elle se compose de deux parties
bien distinctes: une base circulaire plate z, an milieu
de laquelle se trouve l’axe i, qui communique lemou-
vement à la machine, et un canal hémisphérique
décrivant un cercle autour de la base. La plaque 1 1,
formant le fond de cette machine, que l’on suppose
retournée, est extrêmement unie et plate. Une suite
de -billots h sont placés dans une rainure coneen-
trique avec le bord extérieur de la base; ces billots
sont d’un poids considérable , et occupent toute la
rainure circulaire , à l’exception de l’espace x ,
qu’on a réservé pour disposer les ressorts et les
écrous nécessaires pour tenir cette suite de billots
bien serrés les uns contre les autres. Leurs faces
adjacentes sont polies et disposées de manière à
bien s’adapter, et à ne laisser , autant que possible ,
aucun passage à la vapeur ; les surfaces inférieures
sont également plates , et tout l’ensemble forme
une seule surface horizontale et unie, à l’excep-
tion de l’espace _ a? ,, réservé pour les écrous;
ceux-ci sont enfoncés assez avant pour qu’une
barre plate puisse passer au-dessus d’eux sans les
tou:her. i est l’axe qui comrbunique le mouvement
.à la machine; f, une barre à laquelle est attaché
lepistoaqui tourne dans le canal par. l’action de
la vapeur; à cette barre se trouve fixée une petite
roue g. Les billots mobiles sont emboîtés sur leurs
deux faces intérieure et extérieure , et leur som-

aSa

met dans une boite de fer c d, dans laquelle ils*
peuvênt glisser de bas en haut et de haut en bas.
Le piston fait sa révolution dans un canal ou
chambre demi-circulaire , muni en n d’une sou-
pape ou clapet par laquelle la vapeur est iutror
duite en v. Les segments, ou billots, sont repré-
sentés comme parfaitement plats à leur surface in-
férienrej mais dans le faîte une partie de cette sur-
face forme une légère courbure qu’on reconnaît sur
la figure B , h \di manière dont elle est ombrée.
Quand le piston est placé comme dans la figure , et
la vapeur introduite entre lui et l’ouverture ou sou-
pape en n, il cède à la pression , et se meut circu-
lairement j l’air qui se trouve dans la chambre de
l’autre côt^ du piston est forcé à s’échapper, par
les ouvertures x x, dans l’atmosphère on dans un
condenseur. Pendant-^e mouvement du piston, les
segments portant sur le rebord plat de la chambre
du piston ferment hermétiquement l’espace dans
lequel la vapeur est admise. Le rouleau attaché à
la barre , ou tige du pistou , et destiné à le précé-
der, passe sous la face inférieure de chaque seg-
ment dans sa révolution , et l’élève tout juste assez
pour permettre à la petite barre , ou tige du piston ,
qui doit avoir environ -f- de pouce d’épaisseur dans
la plus grande machine, de glisser entre leur surfa-
ce inférieure et celle de la plaque, 6u rebord. Le
poids de chaque segment, après que la barre a passé
dessous, le fait retomber à sa place ^ ou bien on

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285 '

peut faire suivre le piston d’an autre rouleau des-
tiné à remettre les billots dans leur premièré situa-
tion. Le passage de la barre sous chaque billot est
entièrement achevé avant qu’il soit possible qu’au-
cune communication s’établisse entre l’air exté-
rieur et le front du piston. Quand le piston à va-
peur arrive à l’ouverture, ou soupape, suspendue à
la plaque unie qui recouvre la chambre , et qui ne
peut se mouvoir que dans une seule direction , le
piston la repousse dans un renfoncement , et passe
outre. La soupape {>ar laquelle la Vapeur- arrive
contre le piston se trouvant en ce moment fermée ,
celui-ci est entraîné au-delà du point correspon-
dant à la soupape suspendue par l’impulsion qu’a ^
acquise Je volant. Quand il est allé assez loin pour
pçrmettre à la soupape de retomber, la vapeur est
introduite de nouveau entre la sou^pe et le pis-
ton, ce qui produit une autre révolution. La va-
peur qui a poussé le piston se trouvant alors en
communieation avec l’atmosphère par les ouver-
tures Z Z, elle s’échappe par< cette • issue. La sur-
face plate sur laquelle portent les billots a environ
trois ponces de large, avec une rainure près du
centre pour introduire une espèce quelconque de
garniture élastique. Mais M. Clegg trôuva qu’on
pouvait se dispenser de cette précaution. Dans la
machine qui a servi à ses essais , la soupape d’ad-
mission de la pompe à air joue selon le procédé or-
dinaire. , • ' .

Digitizt " by Googic

I

■ a84

M. Clegg estimait qu’au pUton d’ane machine
égale à la force de vingt chevaux peut m§inœu->
vrer dans une circonférence de vingt pieds. Chaque
billot, pour une machine de cette dimension , doit
peser environ vingt livres , et n’a pas besoin d’être
élevé à plus d’un demi-pouce ou^de pouce pour
livrer passage à la barre. De la pression exercée sur
le piston et qui serait' égale à la force nécessaire
pour élever quatre mille livres poids à une hauteur
de vingt pieds , il faut déduire la force employée à
élever à une h&uteur de de [jouce ces billots , qui
pèsent cinq cents livres : telle est, selon le calcul
de M. Clegg, la force de sa machine; et, s’il est
juste, dussions- nous tripler la résistance présu-
mée , ce serait encore un résultat très satisfai-
sant (i).

L’idée d’Amontons de produire un mouvement
de rotation par la pression d’une colonne d’air pla-
cée sur un côté d’une roue servit de base à un mé-
canisme très ingénieux , imaginé par M. William
Onions en i8ii. La' vapeur était introduite dans
l’axe de la roue , et elle pénétrait par les rayons
dans des cavités pratiquées à la circonférence. Le
vide se trouvant formé alternativement dans ces
cavités , la pression atmosphérique faisait monter
l’eau , qui , en vertu de la gravité , produisait on
mouvement de rotation. Plusieurs des détails de

(x) Observations sur l'appareil de ^L Clegg. JRépsrloin
des artSf vol. i5, pag. SaS, second livre.

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aSS

celle machine sont excellenls; mais, considérée dans
son ensemble , son ingénienx inventeur la trouva
trop eompliquée pour concevoir des espérances
bien fondées de l’introduire dans la pratique.

Le premier essai de l’application de la vapeur à
la navigation, sur une échelle assez considérable,
qui ait enfin réussi dans là Grande-Bretagne , eut
lieu à peu près vers cette époque, sur la Clyde. Un
bateau d’environ quarante pieds de quille et dix
pieds et demi de large , ayant une machine à va-
peur de la force de trois chevaux, commença à ma-
nœuvrer sur la Clyde, où il servait pour le trans-
port des passagers entre la ville de Glascow et celle
de Greenock, en 1812(1); mais attendu la nou-
veauté de céfmoyen de navigation , et ses dangers
apparents , le nombre des passagers était si peu
considérable, que' les entrepreneurs pendant quel-
que temps purent à peine couvrir leurs dépenses.

L’introduction de la machine à vapeur dans le
Pérou est due à une suite de circonstances qui tien-
nent du roman. Nous avons décrit la machine à
haute ]îression de M. Richard Trcvithick, pour la-
quelle il obtint une patente en 1802. Pour mettre
les connaisseurs à même de bien concevoir et d*ap-
précier la disposition et la manière d’opérer de sa
machine , cet ingénieur en avait construit un mo-

(i) Buchanan, sur les bateaux à vapeur, pag. 7.

’ a86

dèle exécuté avec une précision et un fini tels , qu’il
était parvenu jusqu’à Londres comme un objet de
curiosité.

Vers la même époque , M. François üvillé avait
reconnu que l’exploitation des mines les plus riches
du Pérou était loin d’être poussée avec l’activité
convenable, par suite de l’irapcrfection des machi-
nes employées •, quelques unes même étaient en-'
tièreraent inondées, et l’impossibilité où l’on était
de puiser l’eau qui les envahissait avec les pompes
ordinaires mues par les hommes ou les animaux
avait presque fait abandonner les travaux. M.
Uvillé, sachant d’ailleurs que plusieurs de ces ini- ,
lies contenaient de l’argent natif en ^lus grande
quantité que celles du Mexique ,‘ conçut l’idée de
substituer l’emploi de la maGhine^à vapeur ù celui
des animaux pour opérer leur dessèchement. M.
Uvillé se rendit à Londres en i8i i j mais, parmi
les personnes qu’il consulta , il n’en trouva aucune
qui l’encourageât à poursuivre son plan. L’on s’ap-
puyait, pour le dégoûter, sur l’inefficacité prétendue
de la xjppcur dans une atmosphère aussi rare que
cellèj&ï raines du Pérou, situées sur le sommet
des Itfefdilières ^ en outre, on prétendait qu’il se-
rait impossible de transporter les diverses pièces
de machines d’une aussi grande dimension que
celles qui seraient nécessaires à travers des sentiers
impraticables et dans des montagnes inaccessibles
à toute espèce de voiture.

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Sur le point de quitter l’Angleterre , et déses-
pérant déjà de pouvoir exécuter jamais son vaste
projet, le hasard voulut qu’en passant par une rue
qui aboutit à la place nommée Fitzrojr-Square , il
aperçut un modèle de machine à vapeur exposé en
vente dans la boutique d’un M. Roland. Il l’exa-
mina avec une grande attention , et , frappé de la
simplicité et de l’excelTence de son principe et de sa
construction , il en devint l’acquéreur pour le prix
de vingt guinées : c’était le modèle de ïrevithick.

M. Uvillé sentit alors qu’il avait dans ses mains
le moyen ou d’exécuter sa gigantesque entreprise,
ou du moins de voir terminer ses incertitudes, e,n
acquérant la conviction qu’il lui était impossible
d’exécuter ses projets avec le se«ours de la machine
à vapeur. Il transporta son modèle à Lima. Aussitôt
a,près son arrivée, il se hata d’en essayer les effets
sur les points les plus élevés de Pasco , dont la hau-
teur correspond à celle des mines : il eut l’inex-
primable joie de voir que sou expérience réussis-
sait entièrement au gré de ses espérances et de
celles de quelques personnes qui en furent témoins.
Au mois rie jùiflet de l’année 1812, il forma une
association avec Don Pedro Abadia et Don José
Arismendi , riches négociants de Lima, dans le
but de traiter avec les propriétaires des mines sub-
mergées. Le marquis de Concordia, alors vice-
roi de Lima, approuvant hautement ce plan, la
nouvelle compagnie, formée sous ses auspices,

288 '

réussit à conclare tm traité qui lui assurait l’ex-
ploitation de quelques mies des mines principales ,
sauf à payer environ un quart du produit qu’ils
pourraient amener à la surface. Les contrats fu-
rent passés en août 1812; et M* d’üvillé, pour-
suivant toujours son projet ^ s’embarqua de nou-
veau pour l’Europe, et toucha à la Jamaïque, où
U mit à la voile pour Falmouth. L’esprit de M.
d’üvillé était trop plein des flatteuses espérances
que lui inspirait son entreprise , pour ne point
faire de fréquentes questions à ses cqmpagnons.de
voyage an sujet des mines et des machines. Un
jour qu’il conversait avec M. Teagne, et lui expri-
mait son désir inquiet de trouver, s’il était possi-
ble, l’auteur du modèle qu’il avait transporté à
Lima., il fut agréablement surpris d’enteudre M.
Teagne lui répondre que M. Trevilhick était son
propre parent, et que, peu d’heures après leurar-''
rivjée à Falmouth , il pourrait les faire trouver en^
semble.jLa chose eut effectivement lieu, et M.
Uvillé résida plusieurs mois à Gamborne avec le
capitaine Trevithick, recevant dur-ant son séjour
des instructions de cet homme habile sur le tra-
vail des mines et la manière de construire et de
faire manœuvrer les machines. Accompagné du
capitaine Trevithick, il visita d’antres districts de
mines. Introduit auprès de MM. Bolton et Watt,
les meilleurs constructeurs de machines à vapeur
qu’il y eût alors , il leur expliqua les difficultés qu’il

289

y avait à surmonter, provenant de la nature des
routes dans un pays de montagnes et de précipices ,
et de la grande élévation des mines au-dessus du
niveau de la mer. Nous ne savons s’il faut en ac-
cuser la répugnance de ces messieurs à s’engager
dans une spéculation dont les chances de succès
n’étaient rien moins que certaines , ou s’ils furent
effrayés par les troubles politiques qui agitaient
alors le Pérou , par les difficultés de transporter les
pièces des machines , ou enfin par l’élévation du
sol, qu’il regardaient comme peu favorable à l’em-
ploi des machines à condensation. Quoiqu’il en soit,
ils ne parurent pas disposés à entrer dans les pro-
jets de M. TJvillé.

. Cependant le capitaine Trevithick et son ami ne
se laissèrent point décourager, et résolurent de
tenter un essai. En janvier 1814, le capitaine s’en-
gagea à fournir neuf machines à M. Uvillé, au
prix d’environ^ dix mille livres sterling j elles fu-
rent eml^ar.f^gs,à Portsmouth le mois deseptem-
bre suivfüs(|^ékai sans qu’il eût coûté beaucoup
de peine poUr obtenir la permission du gouverne-
ment britannique, et elles partirent accompagnées
de M. Uvillé, et de trois ouvriers du comté de
Cornouaille qui devaient les ffiire monter et met-
tre en place. Elles arrivèrent heureusement à Lima,
où elles furent accueillies par le salut royal et par
des réjouissances publiques. Cependant , après qu’el-
les eurent fait ainsi une partie si considérable de

i3

r-

ago

leur voyage, telles étaient les difficullés locales
qu’opposait un sol montueux au transport de ces
masses pesantes , que ce ne fut qu’au milieu de
l’année 1816 que l’une des machines put être
mise en activité. C’était la première qu’on eût ja-
mais vue dans l’Améri(ine méridionale, et elle exci-
tait une vive curiosité. De grandes cérémonies eu-
rent lieu, à ce qu’il paraît, dans cette importante
occasion , et les honneurs les plus distingués furent
conférés aux auteurs du projét par le gouverne-
ment du vice-roi. La députation officielle nommée
pour l’examen de cette opération neuve et vrai-
ment extraordinaire fit au vice-roi un rapport qui
fut publié dans la gazette de Lima , an mois d’août
i8ifi. < Des travaux immenses et continus, disent
« les rapporteurs , et des dépenses infinies ont sur-
« monté des difficultés réputées jusque alors in-
« vincibles.Nous avons été témoins , avec une ad-
« miration sans bornes , de l’exécution et des effets
« étonnants de la première machine à vapeur. Elle
« est établie dans le territoire des mines royales de
« Taüricochs^, dans la province de Tarma , et
« nous avons eu le bonheur de voir le dessèchement
a du premier puits dans la mine de Sainte- Rose ,
« dans le noble district de Pasco. Nous sommes
« jaloux, continuent-ils, de transmettre à la pos-
« térité les détails d’une entreprise dont la concep-
« tion était si gigantesque et dont l’exécution nous
« promet la possibilité d’extraire des mines des

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agi

« quantités si considérables d’argent que, les ua-
« tions voisines seront remplies d’étonnement. »

• Ils publient ensuite les noms d’un certain nom -
bre d’individus , en faveur desquels ils réclament
l’éternelle reconnaissance de tous les Espagnols ^
et une chose assez remarquable , c’est que le sçuf
nom anglais inscrit sur la liste est celui de M.
Bull, (i)

Tandis que ces opérations se passaient au Pérou ,
le capitaine Trevithick , en Angleterre , s’occupait
avec ardeur à préparer de nouveaux objets d’en-
* voi , à construire des appareils pour frapper la mon-
naie , et des fourneaux pour purifier le minerai
par la fusion : projet d’une importance incalcula-
ble, à'canse de la rareté toujours croissante du vif-
argent. Ce second envoi partit d’Angleterre en
octobre i8i6, et arriva à Lima le mois de février
suivant. Le capitaine Trevithick montait le même
vaisseau. A peine eut-il mis pied à terre qu’il fut
sur-le-champ présenté au vice-roi, qui le reçut fort
gracieusement, et son arrivée fut annoncée officiel-
lement dans la gazette de Lima. Le même journal
publiait en même temps les détails relatifs à la mise
en activité d’une seconde machine , que l’on disait

(i) M. Willson Bull, de ChÉcewater, en Cornouaille,
était l’ündes üfois ly^itants,,;(fe^e comté qui avaientaccom-
pagné M. Jes dcifx autres étaient Thomas Trdvcr-

ihen, de Crowar, et Ôcmi Vivian, de Gamborne, .

292

sapérieure à la première en force et eu beauté «
et à l’extraction de quelques échantillons de mine-
rai d’une richesse extrême , tirés des mines ren-
dues à l’exploitation, grâce à l’emploi de ces appa-
reils. Il annonçait également l’arrivée des autres
machines J « mais, ajoutait-il, ce qui est d’une
importance bien plus grande encore , c’est l’arri-
vée de don Ricardo Treviihick , professeur distin-.
gué de mécanique et de minéralogie , inventeur et
constructeur des machines qui font l’objet de la der-
nière patente , et qui a dirigé en Angleterre l’exécu-
tion de celle actuellement en activité à Pasco. Ce
professeur, avec l’assistance des ouviers qui l’ac-
compagnent, peut construire autant d’appareils que
les besoins du Pérou en exigeront, sans qu’on soit dans
la nécessité de tirer d’Europe des objets si massifs.
L’honorable caractère de don Ricardo , et son désir
ardent de contribuer à la prospérité du Pérou , lui
donnent des titres an plus haut degré à l’estime pu-
blique. Nous osons espérer que son arrivée dans
ce royaume formera une époque de sa prospérité ,
en lui procurant la jouissance des richesses inté-
rieures dont il resterait privé sans une telle assis-
tance , ou si le gouvernement, britannique n’avait
pas permis l’exportation de ces objets : faveur qui
avait été jugée jusqu’^présent imjiossible à obte-
nir, par tous ceux qui savônt CQgd>ie» cette nation
est jalouse de la supériorité de ses 'inventions dans

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295

les arts et daus. toutes les branches de l’îndos*
trie. »

Telle était l’importance qu’on attachait à ce que
don Ricardo Trevilhick eût la surintendance per-
sonnelle des travaux, que le vice-roi ordonna à
l’intendant général des mines de l’escorter avec une
garde d’honneur jusqu’au district des mines , oîi
sou arrivée occasiona les plus grandes réjouis-
sances et plusieurs des principaux personnages
du pays n’hésitèrent pas à faire un voyage de plu-
sieurs jours au-delà des montagnes -pour venir le
féliciter à Lima. M. Uvillé avait écrit à ses asso-
ciés « que le Ciel venait de lui envoyer M. Trevi-
thick pour la prospérité des mines , et que l’inten-
dant général avait proposé de lui élever une sta-
tue en argent massif ».

Pour terminer le récit de ces incidents romanes--
ques , on ne doit pas oublier que don Ricardo est main-
tenant surintendant de la monnaie royale du Pé-
rou j et l’espérance que l’on a du succès de ses opé-
rations est si grande , qu’il a reçu des ordres pour
faire établir un balancier six fois plus fort. Les
derniers détails que l’on a reçus sur sou compte ,
d’après M. Boase , nous représentent don Ricar-
do comme jouissant d’une considération toujours
croissante , et ayant devant lui la flatteuse per-
spective d’une grande fortune. Outre ses émoluments
comme patenté et comme ingénieur , il a un cin-
quième des bénéfices dans la compagnie de Lima ,

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294

ce qui \ à ane estimation modérée , lui donne tm
dividende montant à cent mille livres sterling par
an. (i)

Depuis que M. Watt (2) se fut retiré des affaires,

(j) Transactions géologiques de Cornouaille , vol. 1,
pag. 222.

L’auteur anglais s’est arrêté avec complaisance sur les
honneurs rendus au capitaine Trevithick, et sur les céré-
monies qui ont eu lieu lors de l’introduction des machines
à vapenr au Pérou. Sans entrer dans les mêmes détails que
lui , nous rappellerons que les Mexicains ne témoignèrent
ni moins de reconnaissanceni moins d’enthousiasme lorsque
les machines à vapeur destinées à l’exploitation des mines,
accompagnées des ouvriers envoyés d’Angleterre, arrivèrent
à Real-del-Monte. Cer dernier fait a eu lieu en 1824. ( Note
de VÈd.)

(2) a Lorsqu’il s’agit d’un homme dont les découvertes et
les inventions font rejaillir tant d’honneur sur le siècle où
il a vécu, et ont eu une influence si prodigieuse sur le sort
de son pays, on n’apprendra pas sans intérêt quelques détails
sur ses talents comme 'mécanicien, et sur la manière dont
il distribuait le temps de son travail, a Son esprit avait été
« comparé à une encyclopédie qui, dans quelque endroit
« qu’on l’ouvrît, offrait à votre curiosité ou quelque fait
« nouveau , ou le développement d’une vérité, ou la dé-
« couverte de quelque rapp)>rt », avec toute cette énergie,
cette force de conception qui caractérisent un esprit supé-
rieur. Ses connaissances, quoi qu’il en soit, étaient toutes
pratiques, et dirigées dans un but d’utilité; il aimait la
sciohee’ pour lui-même, eb»nonpour en faire un ridicule
étalage. Loin de se perdre, comme tant de ses contempo-
rains, dans des systèmes et des recherches purement théo-

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2gS

il continaa à résider à Heathfîeid, près de Birmiag-
ham -J il put jouir du bonheur bien rare pour les

riqucs, il avait de la répugnance pour toute (discussion de mé>-
canique abstraite, et il ne rapportait )aiaais à des déduc-
tions purement théoriques. En cela il ressemblait à Smeaton.
Chaque chose était faite chez lui par une sorte de sens in-
time et de tact, comme si ses connaissances étaient innées
en lui. Dans ses opinions il n’allait jamais au-delà des con-
séquences directes qu’on pouvait tirer d’une expérience;
mais telle était sa sa^cité que, dans ses essais , rien de ce
qui pouvait tirer à conséquence n’était inaperçu ou né-
gligé. Son indilFérence pour l’étude de la mécanique, comme
science, ue formait pas le trait le moins extraordinaire de
son caractère ; peu d’hommes ont lu plus que lui des ouvrages
de toute espece, à l’exception de ceux qui traitent précisé- '
ment de cette matière, dont on pourrait regarder la connais-
sance comme particulièrement essentielle au développement
de ses conceptions , et il ne fut à aucune époque de sa vie
un savant, dans l’acception absurde qu’on donne aujour-
d’hui à ce mot. On a dit qu’il n’avait jamais résolu une
équation algébrique de sa vie; comme Ferguson, il arrivait
à la vérité par l’emploi des méthodes géométriques ; et à
une certaine épo(]ue de sa vie, c’était son amusement favori
que de représenter par des %urcs géométriques différentes
tables qu’il avait quelquefois l’occasion (*e consulter pour
établir les proportions de ses machines. C’est là, dit-on, cc
qui lit concevoir à son élève Playfair l’ingénieuse idée de
son système d’arithmétique linéaire. Nous avons déjà cité la ■
manière4ont Watt lui-même raconte l’origine de son in-
vention comme entièrement indépendante d’aucune idée
fournie par le docteur Black, et pour preuve nous pouvons
citer le mécanisme si ingénieux de son mouvement paral-

*

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296 -

hommes qui ont. fait de grandes découvertes de voir
les calomnies de quelques uns de ses contemporains
confondues, et leurs voix envieuses étouffées au mi-
lieu de ce concert d’hommages rendus par ses con-
citoyens à ses vertus et à son génie. Il vécut assez
pour être témoin de l’introduction de ses inven-
tions dans toutes les manufactures , et de l’exten-
sion prodigieuse que le commerce anglais avait ac-
quise par suite des perfectionnements qu’il avait
apportés dans la mécanique. Il vieillit entouré de

léle. Comme on lui demandait si son invention était la suite
d’un enchaînement de réflexions qu de calculs antérieurs,
J1 répondit négativement, et ajoula, avec une admirable can-
deur , «. qu’il avait été surpris lui- même de la perfection de
c< son jeu, et qu’en le regardant marcher pour la première
« fois, il avait éprouvé le même genre de plaisir que si elle
a avait été la création d’un autre. » En effet, il avait l’ha-
bitude de considéçer-ses inventions7 qui avaient porté son
nom dans tous les coins du globe, comme des idées si sim-
ples et si naturelles, qu’elles auraient pu se présenter à tout
autre qu’à lui , et disait qu’il avait été plus heureux que
les autres en cela seul qu’il avait été le premier à les sou-
mettre au tribunal de l’expérience. S’il n’attachait pas
beaucoup d’importance au mérite de ses inventions, en re-
vanche elles lui coûtaient peu d’effort. Nous n’avons main-
tenant aucun moyen de nous assurer s’il avait jamais acquis
>. en mécanique une grande dextérité manuelle; mais ce qu’il

y a de certain, c’est qu’il n’essaya jamais d’aider à la con-
fection de ses modèles, ni de mettre aucun de ses plans à exé-
cution postérieurement à son arrivée en Angleterre, quelles

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297

’ sa famille et de ses amis , qni le chérlssaieut autaut
qu’il le méritait par sa bouté et la vivacité de ses
afifections j et ce vénérable vieillard termina sa lon-
gue carrière, qu’il n’avait illustrée que par des ser-
vices rendus à l’humanité, le a 5 août 1819. Sa
mort fut plutôt le résultat d’une défaillance de la
nature que la suite d’une maladie quelconque.

Son nom n’a pas besoin de nos éloges : car celui
qni le portait a vécu assez pour le voir couronner
d’honneurs que l’envie ne cherchait plus à lui dis-
puter. Plusieurs générations s’écouleront proba-
blement avant que sa réputation ait cessé de s’ac-

qu’aient pu être scs occupations à une époque antérieure.
U employait la plus grande partie de son temps à dessiner
ou à ^rire des lettres, mais fort peu à surveiller les travaux
qui s’exécutaient sous ses ordres. Cela vient probablement
de ce qu’il avait la conscience que ses idées et ses inventions
n’étaient jamais aussi parfaites que lorsque son esprit était
laissé entièrement àlui-méme, quoique, d’un autre côté, il
en résultât pour lui ce désavantage, que l’exécution de ses
plans demandait beaucoup plus do temps qu’il n’en aurait
fallu d’ailleurs. La maison où il résidait, près de Birming-
ham, était à deux milles de'Soho, où se trouvaient tous
I06 ateliers. Il était rare qu’il visitât ces derniers plus d’une
fois par semaine pourvoir ce qui se passait, et il n’y restait
guère plus d’une demi-heure. Quant à M. Bolton, il ne prit
jamais aucune partàla fabrication des machines depuis 1786 :
son temps se trouvait entièrement employé à des arrange-
ments pour obtenir la confiance et l’approbation du public,
et à chercher les moyens de propager l’usage de la machi-
ne. » ( Mémoires de Plajfair. )

i5^

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croître. Nous avons signalé M. Walt comme Tau-
teur des plus grands perfectionnements faits à la
machine à vapeur ^ mais , dans le fait, eu récapitu-
lant tout ce qu’il y a d’admirable dans sa structure ,
et comment il a généralisé son utilité, il devrait bieu
plutôt en être considéré comme l’inventeur. Ce
fut grâce à ses conceptions que le jeu de ces appa-
reils fut réglé de manière à les rendre capables de
s’appliquer aux manufactures qui demandent l’ena-
ploi du mouvement le plus uniforme et où se fa-
briquent les objets les plus délicats , tandis que leur
force s'accrut au point de faire mouvoir les masses
les plus pesantes. C’est grâce à son admirable es-
prit d’invention que cette machine devint aussi
étonnante sous le rapport de la précision , de la fa-
cilité de ses mouvements, de sa puissance, que
de la facilité avec laquelle on l’adapte à tout. La
trompe d’un éléphant, qui peut ramasser une épin-'
gle ou briser un chêne, n’est rien eu comparaison
de cette machine. Elle peut graver un cachet, et
réduire en morceaux des masses du métal le plus
dur y comme si c’était du verre j elle peul servir à
tirer à la filière un fil métallique aussi fin que celui
d’un ver à soie , et enlever dans les airs un vaisseau
de guerre comme un jouet d’enfant. Elle peut bro-
' der la mousseline , forger des ancres , découper l’a-
cier en ruban, et pousser des vaisseaux lourdeineiif
chargés , malgré les vents et les flots.

Il serait difficile de calculer la valeur des béné-

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299

fices que ces inventions ont procurés à l’Angleterre.

Il n’y a point de branche d’industrie qui ne leur
ait été redevable et dans, la plus importante de
toutes, Y exploitation des raines , elles ont non seu-
lement permis d’effectuer ce qui eût été imprati-
cable sans elles , mais encore multiplié au centuple
les produits. C’est notre machine à vapeur per-
fectionnée qui a livré les dernières batailles en
Europe, qqi a soutenu la grandeur politique de
notre pays dans la lutte terrible dont il vient de
sortir. C’est sa puissante influence qui nous met
aujourd’hui en état de payer notre dette , et de
soutenir la lutte pénible où nous sommes encore
engagés contre l’industrie et les capitaux des au-
tres nations. Mais ce. serait envisager son impor-
tance sons un point.de vue bien étroit que de 'la
borner aux avantages que nous venons d’énumé-
rer. Par elle s’est accrue indéfiniment la masse des
commodités et jouissances humaines j elle a rendu
accessibles à toutes les fortunes , dans le monde en-
tier, les produits jusque alors réservée à l’opulence,,
et a cre'é partout des éléments de prospérité } en un
mot, elle a armé la faible main de l’homme d’un
pouvoir auquel on ne peut assigner de limites, “
complété l’empire de l’esprit sur, la mati^e , et pré-
paré une base solide à tous les prodiges futurs de
la puissance mécanique , qui doivent seconder et
récompenser les travaux des générations à venir.

Et c’est à un seul homme que l’on doit la presque

DKi:::4C-‘ i i »^lc

1

3oo

totalité de ces avantages. Certes, jamais homme
avant lai n’avait fait à la société un don si pré-
cieux : le bienfait est non seulement universel ,
mais les effets sont sans bornes ; et les fabuleux in-
venteurs de la charme et des métiers à tisser, qui
ont été déifiés dans des siècles d’ignorance par la
reconnaissance de leurs contemporains abusés , ont
fait à l’humanité un présent bien moins utile que
l’inventeur de la machine à vapeur actuelle.

Telle sera la gloire de Watt dans les générations
futures; et ce que nous avons dit de lui comme hom-
me de génie suffira sans doute pour ses descendants
et ses compatriotes ; mais quant à ceux à qui il ap-
partenait de plus près , qui ont vécu dans son in-
timité et joui de sa conversation , ce n’est point
sous ce rapport qu’ils se rappelleront le plus fré-
quemment son souvenir , qu’ils pleureront le pins
amèrement sa perte , on même qu’ils lui accorde-
ront le plus haut degré d’admiration.

Aucun homme n’eut jamais l’esprit plus sociable,
<des manières plus modestes et plus engageantes ,
plus d’indulgence et d’affection pour tous ceux qui
l’approchaient. Sa conversation, quoique nourrie
de faits et substantielle , était pleine de charme
et d’agréments ; il y régnait une sorte de gravité
paisible , assaisonnée d’un mélange de gaîté qui
donnait un relief infini aux discussions profondes
et lumineuses qui en formaient le fond et le carac-
tère principal. Sa voix était forte et sonore , quoi-

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3oi

qu*il parlât ordiuairemënt d’an ton bas et quelque
pen monotone , qui cadrait admirablement avec
la justesse et la brièveté de ses observations , et
faisait mieux valoir les anecdotes plaisantes dont
il entremêlait sa conversation, et qu’il racontait
avec le même sérieux apparent , à peine démenti
par le léger sourire qui effleurait ses lèvres. Il avait
naturellement l’aversion la plus prononcée contre
toute espèce d’ostentation, de forfanterie et de pré-
tention, et il ne manquait jamais de décontenancer
les charlatans de cette espèce par la mâle simpli-
cité et l’honorable assurance de son langage et de
ses gestes. Non seulement il avait une disposition
générale à la bonté et à la bienveillance , mais il
était généreux et porté à sympathiser avec les sen-
timents de ceux quH’entouraientj il accordait l’as-
sistance la plus Ubérale et toutes sortes d’encou-
ragements aux jeunes gens qui annonçaient le germe
de quelque talent , et qui avaient recours à sa pro-
tection ou à ses conseils. Sa santé , qui avait été
chancelante dans ses premières années , sembla
s’affermir à mesure qu’il avançait en âge; et il con-
serva jusqu’au 'dernier ihoment de son existence
non seulement l’exercice libre et plein des facultés
extraordinaires que la nature lui avait accordées ,
mais toute la vivacité d’esprit et la gaîté sociale
qui avaient signalé ses plus beaux jours.

Il arriva paisiblement au terme de son heureuse
et utile carrière. Il avait éprouvé, durant l’été,

Diolîiz. . . , v »^lc

3o2

une indisposition légère, qui ne prit un caractère
sérieux que quelques semaines avant sa mort. Il
ne lui resta dès lors aucun doute sur l’évéaement
qui s’approchait J et, avec sa tranquillité et sa bien-
veillance ordinaires, il semblait n’avoir d’antre soin
que de faire sentir aux anjis qui l’entouraient les
nombreux motifs de consolation qu’ils pouvaient
puiser dans les cirçonstances qui accompagnaient
sa fin. Il exprimait sa sincère gratitude envers la
Providence pour la longueur des jours qu’elle lui
avqit ccordés et sou exemption de la plupart des
infîrmuJs de l’âge, comme aussi pour le calme et
la sérénité qui avaient embelli le soir de sa vie ,
après avoir terminé les travaux honorables du jour.
C’est ainsi que, plein d’années et d’honneur , avec
tout le calme et la tranquillité possible , il exhala
sou âme sans douleur , sans effort , et passa du sein
de sa famille' dans celui de la divinité.

machines a nOTATION.

La roue de sir Wilfiam Congrève est semblable
à celle dont nous avons parlé comme inventée par
M. Watt. On, peut donner une idée de son appa-
reil en disant qu’il ressemble à une roue à eau en
mouvement. La vapeur affluant dans les cavités de
la partie la plus basse de sa circonférence les élève
à la surface en vertu de sa supériorité de tension ,
et produit un mouvement continu aùlour d’un axe.

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\

5 o 3

Quoi qu’il en soit , aucune description de ce projet
n’a été publiée. . .

La machine l'otative de M. Job Rider , pour la-
quelle il obtint une patente en 1820, opère par
l’élasticité de la vapeur agissant contre un vide^
sur une série de soupapes placées sur un axe qui
communique le mouvement de rotation de la même
manière que dans les appareils de Cook et de Cart-
wigth; mais les soupapes de M. Rider, qui sont
chez tons les autres la partie faible , sont construi-
tes d’une manière fort ingénieuse, et l’appareil
peut être considéré comme plus avantageux pour la
pratique qu’aucun de ceux que nous avons décrits ,
qui se trouvent construits sur le même principe.
En Irlande , M. Rider a établi plusieurs machines
de dimensions considérables, et en a conduit les
opérations pendant un espace de temps assez long
pour le mettre en état de parler avec certitude de-
leurs effets. - Attendu qu’on pourrait considérer
comme . un ^ surcroît inutile de frais et d’étendue
pour cet ouvrage la ligure et la description d’un
apparoir qui se trouve représenté dans le livre in-
titulé le Mcigasindumécanicien{i)',(\\iL\ est entre les
majns de tout le monde, nous renvoyons au pre-
mier volume de cet ouvrage périodique, pl^in d’in-
térêt, pour de plus amples détails, et l’examen

-

^ s, ^

D'm'.zc}. -~J Gooj^Ic

(1) Francis Geoffroy, esq., c- 2. ■

5o4 -

d’ane planche où riuvenlion de M. Rider se trouve
gravée.

Dans le système de M. Moore, le mouvement de
rotation est produit par la révolution d’une roue
garnie, sur sa circonférence , d’aubes ou vannes qui
jouent sur charnières. Cette roue a des saillies mé-
nagées au-dedans de sa circonférence et destinées
à recevoir les soupapes à des instants prévus. La
roue tourne dans un cylindre immobile fermé her-
métiquement à ses deux extrémités , qui sont tra-
versées par l’axe de la roue ou tambour. Il ne doit
exister aucune communication de l’espace entre le
tambour et la cage avec l’extérieur. La vapeur ame-
née par des tuyaux presse sur l’une des faces des
soupapes , dont le côté opposé est en communica-
tion avec le condenseur , et détermine leur mouve-
ment, et par suite celui de la roue. Cette machine
ne diffère que par le jeu des soupapes de celles que
nous avons déjà données.

L’idée de M. Moore est assez ingénieuse , et si
l’on pouvait imaginer un moyen pour faire tour-
ner le tambour intérieur sans la déperdition d’une
force aussi considérable que celle qui est employée
avec la disposition actuelle calculée pour fer-
mer toute issue à la vapeur , cet appareil paraî-
trait susceptible de beaucoup de précision dans son
jeu; mais jusqu’ici on n’a pu éviter, pour atteindre
le but que l’on se proposait , celui d’une fermeture
exacte , de faire frotter contre la cage fixe une sur-

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3 o 5

face aussi développée que celle des bords du cyliu«
dre tournant.

' Le moyen le plus simple et le plus praticable
pour la production d’un mouvement de rotation
par le poids d’une colonne de fluide agissant sur
la circonférence d’une roue est celui qui a été
proposé par M. Thomas Mastermau, en 1820 (1).
Pour le principe et la combinaison , il est sem>
blable à celui de M. Onions 5 mais pour tout ce
qui est de la simplicité de la construction , la dis-
position convenable des parties, et l’énergie de
l’action, il est certain que ce dernier appareil est
celui qui paraît incomparablement le plus propre à
être employé utilement. ‘

Les figures XLI A, B, sont des' sections verti-
cales de cette même roue à vapeur. a,b, c, d,e ,
fi sont des contre-poids attachés à des leviers de
peu de longueur, qui ouvrent les soupapes ^ pendant
la révolution de la roue. S S ' est un cylindre dans le-
quel tourne la roue j il est construit de manière à
ne point laisser échapper ta vapeur, et partagé en
six compartiments au plus par les soupapes atta-
chées aux leviers. Chacune de ces chambres a une
communication avec une suite de conduits qui vien-
nent aboutir à l’axe de la roue , et qui sont prati-

(1) Répertoire des arts, vol. 4 o, pag. ig 4 . Second livre.

(2) Description de la machine à vapeur rotative de la
patente de masterman. Londres , 1822.

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5o6

qués dans des rayons g, h , i ,k ,l,m. Ces rayons
creux tournent avec la roue le long d’une plaque ou
surface immobile représentée fig. XLI A, qui a
elle-même trois ouvertures, dont la première p con-
duit au condenseur ; la seconde à Ja chaudière ,
et ia troisième z , an réservoir à eau. x e^t l’axe
sur lequel la roue tourne , et qui communique le
mouvement au reste de la machine. Les soupapes
a, h, c, etc.,, tournent sur des axes qui se prolon-
gent à travers la paroi latérale de la roue, sans
laisser d’issue à la vapeur , et sont attachées aux
poids dont nous avons déjà parlé.

La suite mobile des. canaux aboutissant ^ l’axe
sont mis en mouvement de manière à ce que cha-
cune soit opposée à son tour à l’une des trois ou-
vertures de la plaque fixe ; chaque rayon , et par
suite chaque chambre , dans la circonférence de la
roue, communique à son tour avec le condenseur,
la colonne d’eau et la cliaudière. Dans la position
da la roue représentée par les figures XLI A,
B, l’ouverture mobile du bras ou rayon h est op-
posée à l’ouverture qui conduit au condenseur;
le rayon l communique alors, par l’ouverture z,
avec la colonne d’eau dont on permet l’introduc-
tion jusqu’à ce que l’anneau SS' soit à moitié rem-
pli. La vapeur de 1^ chaudière n’ayant rien qui
l’empêche d’affluer en p, elle remplira la partie de
la circonférence entre a eib ; sa force de tension
empêchera l’eau de s’élever du coté où elle est

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.5o7

elle-tnérae introduite et fermera la soupape a;
mais avec un degré de plus , elle aura une tendance
à forcer l’eau de monter de l’autre côté, par les sou-
papes qui s’ouvrent dans cette direetion seulement.
Le tuyau h communiquant avec le condenseur,
la colonne d’eau sur la circonférence de la roue
se trouvera délivrée de la pression de l’atmosphère,
et s’élèvera à une hauteur correspondante au degré /
de vide du dondenseur. L’excès de poids produit
par l’aftluence de l’eau en S’ déterminera un mou-
vement de rotation. La soupape a arrivera au
point fit Le tuyau «se trouvera vis-à-vis l’ouver-
ture/^; la vapeur s’écoulera dans le condenseur j
l’eau refoulée par la vapeur qui pénètre par le
' tuyau A* arrivé en i remontera en»S” comme précé-
demment. Ce mouvement se, continuera autour
de l’axe x. A mesure que chaque soupape fermée
arrive en fi l’action du contre-poids n’étant plus
contrebalancée par la tension de la vapeur, la
soupape s’ouvrira*

Dans cette machine , la force motrice dérive de
la gravité de l’eau ; mais quoique la colonne de
fluide , quand on fait usage du condenseur , ne
puisse excéder le poids d’une colonne égale à la
pression atmosphérique , la section horizontale
peut être faite d’une dimension quelconque. Dans
la pratique, quoi qu’il en soit, l’inventeur re-
commande de ne pas faire manœuvrer la roue par
une pression moindre que celle cPenviron vingt«

3 o 8

huit pieds. Il est évident que cette roue peut être
mise en mouvement par nue vapeur à haute
pression : il suffit pour cela de faire en sorte que le
tuyau qui part de l’ouverture fixe communique
avec l’atmosphère, an lieu d’aboutir au conden-
seur^ et alors on peut donner à la roue un dia-
mètre quelconque , et l’on a calculé qu’elle pour-
rait êtremise en jeu de cette manière avec envi-
ron la moitié de la pression donnée à la
«vapeur dans la machine à mouvement intermit-
tent. ' ^

M. Masterman assure, d’après l’expérience, que sa
roue revient à un prix beaucoup moins élevé qu’une
machine à condensation ordinaire , qu’elle coûte
moins à mettre en œuvre et à réparer , qu’elle oc-
cupe moins de place , que son jeu est plus facile et
plus sûr, et qu’en outre elle emploie utilement une
grande partie de la force perdue dans les autres
macliiues , où le frottement a lien sur des surfaces
beaucoup plus considérables. Sur ce dernier point
il cite une expérience dans laquelle le frottement
d’une roue de quinze pieds de diamètre, et du poids
d’environ trois tonneaux , n’absorbait qu’une force
équivalente à la pression de trois huitièmes de livre
par pouce carré d’une section horizontale de l’eau
contenue dans l’anneau, résultat dont on s’assurait
au moyen d’un thermomètre attaché au tuyau d’ad-
mission ^ et comme les soupapes avaient environ
78,6 pouces carrés, cela ne faisait pas plus de 3o

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livres sar la sonpape fermée (i). Cette roue tour-
nait avec une vitesse de 688 pieds par minute , avec
une pression d’environ trois livres et demie par
ponce } mais une partie considérable de celte pres-
sion doit avoir été produite par la diffusion de la
vapeur en passant à travers les rayons. Quoi qu’il, en
soit, la vitesse lapins économique est d’environ
4<X) pieds par minute.

En supposant le diamètre de la roue d’environ
vingt 'hnit pieds , son épaisseur de douze ponces,
avec des tuyaux rayonnants on bras de trois pouces
et nu huitième , le tout tournant sur un axe de six
pouces de diamètre , avec une colonne d’eau égale
à dix livres par ponce et munie d’un condenseur ,
on aura une maAiine de la force de douze chevaux ;
et avec une colonne d’eau égale à dix livres agis-
sant contre l’atmosphère , elle équivaudra à une
ibrce de seize chevaux. Mais la dépense du com-
bustible sera plus grande , proportionnellement à
l’effet, dans le rapport d’environ cent cinquante à
quatre-vingt-quatorze. En comparant l’effet d’une
machine à mouvenaent alternatif, travaillant avec
une pression de dix-sept livres par pouce carré , et*
ne laissant d’effectif qu’une force de sept livres ,
M. Masterman obtient une force effective de huit

fx) Description, pag. a4.

5 io

livres poids et un sixième par la pression de treize
livres et demie , de sorte que l’effet pour la meme
quantité de charbon sera d’environ cent cinquante
pour la machine rotative, et d’environ quatre-
vingt-quinze pour la machine à condensation ordi-'
naire. Nous sommes entrés dans des détails minu-
tieux sur cet appareil , dans le but d’appeler l’at-
tention des mécaniciens sur les machines rotatives.
Si ces dernières pouvaient jamais soutenir avec suc*
cès la concurrence avec les machines à mouve-
ment alternatif , il est probable qu’elles devraient
ce perfectionnement à uno construction basée sur
le principe adopté par MM. Onions et Master-
man. Ce dernier , quoiqu’il en soit, en ne considé^
rant en lui que l’individu , et mettant de côté le
mérite de sa machine à vapeur , a droit à toute
l’approbation due à des sentiments élevés et à une
conduite libérale. L’ample description de sa ma-
chine, accompagnée d’une planche explicative, l’ap-
pel noble et loyal qu’il a fait à l’expérience, dans
le traité qu’il publia en 1822 , sont dignes des plus
grands éloges. Si cet usage était plus fréquent
parmi les mécaniciens, surtout les inventeurs et
les patentés , il en résulterait des avantages in-
calculables d’abord pour eux-mêmes , et en défini-
tive pour le public. Eu tonte chose le mystère ne
vaut rien, et l’invention qui n’est pas placée,
dans tout ses détails, sous les yeux du public,
n’est le plus souvent soustraite à l’examen que

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3i I

parce que l’antenr patenté a le sentiment secret de
sou manque d’originalité ou de mérite.

Dans la création première de la machine à va-
peur, et dans toute les combinaisons et formes de la
chaudière adoptées par la suite , la vapeur , quelle
que fut sa tension, avait toujours été produite en
contact avec l’eau. Cette méthode exigeait l’emploi
de vaisseaux d’une dimension considérable , at-
tendu qu’ij fallait proportionner la capacité des
chaudières de manière à ce qu’elles pussent servir
en meme temps comme réservoirs - de la vapeur.
Cela forçait nécessairement les ingénieurs à n’é-
lever la vapeur qu’ils employaient qu’à une tem-
pérature assez basse comparativement à celle qu’elk
peut acquérir : car il 'était presque impossible’ de
construire un grand vaiSseauM’une^ forcé suffi-
sante pour ne pas faire courir lesr diances d’une
explosion, lorsqu’il contiendrait dé la vapeur à
une tension considérable. On sait aussi depuis
long-temps que' l’eau peut être élevée à un très
haut de^é dte teiftpérature , et portée même à la
chaleur rouge , lôrs^’ôn empêche la formation de
la vapeur par une pression s]Q^ante ; c’est dans
les moyens d’arriver à ce réSùRàt que consiste la
difficulté. '

Comme il est reconnu que la compression dont
l’eau devient susceptible an moyeu d’une pompe
foulante est à peu près inappréciable M. Jacob
Pcrkins conçut l’idée qu’on pourrait la chanfièr ânssi

3i2

facilement, quelleqae fût la pression exercée sur elle
par ce moyen. Il pensa qu’après l’avoir portée au
degré de chaleur convenable dans un vaisseau, on
pourrait la faire passer de celui-ci dans un autre où
elle aurait la faculté de se dilater en vapeur, et se-
rait alors propre à tous les usages auxquels la va-
peur s’applique aujourd’hui. La manière dont il
exécuta son projet est fort ingénieuse; et en iSaS,
après avoir obtenu une patente, il exposa un mo-
dèle de son iaveniion , construit sur une assez
grande échelle, et qu’il fit jouer sous les yeux du
public.

Cet appareil expérimental se composait d’un tube
bouilleur de cuivre , dont les parois avaient envi-
ron trois ponces d’épaisseur, et d’une capacité suf-
fisante pour contenir huit galons d’eau. 11 était
fermé à l’extrémité inférieure , et à la partie supé-
riense il avait cinq petites ouvertures où entraient
autant de petits tuyaux. Ce cylindre était placé
verticalement dans un fourneau dont le foyer était
entretenu dans un état de combustion vive par un
courant d’air qu’on y faisait passer à l’aide de souf-
flets. Deux des petits tuyaux portaient des soupa-
pes , l’nne chargée d’un poids égal à trente cinq
fois celui de l’atmosphère , et l’autre de deux at-
mosphères de plus ; la chaudière était entièrement
remplie d’eau et chauffée entre 35o et 45o degrés de
Fahr. ( environ 220 à 3oo therm. cent. ). Quand
elle avait acquis cette température, ce dont on s’assa-

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5«5

«

rait, comme à l’ordinaire, au moyen d’un llierinomc*»'
tre placé dans la chaudière, une peliteqiiaiitité d’eau
était introduite, au moyen de la pompe foulante,
par le tuyau où se trouvait la soupape chargée du
poids de trente-sept atmosphères ; et comme l’eau
est incompressible, une égale quantité de liquide
était contrainte, par la diiférence des pressions, à
monter dans le petit tuyau où se trouvait la sou-
pape chargée du poids de trente-cinq atmosphères.
Cette soupape étant levée, l’ëau, écliauQce de /j.5d
à 5oo degrés, était introduite dans une chambre
horizontale, etformait, en se dilatant, une vapeur
d’une élasticité considérable. Dans cette clKnnbre
horizontale, ou cylindre, M. Perkins, plaçait un
piston, et ouvrait, par le moyen ordinaire, la
communication entre les deux cotés du piston et la
chaudière ou le condenseur. L’eau , chauffée au
rouge, arrivant à l’une des extrémités du cylindre
et agissant à l’état de vapeur sur l’un des côtés du
piston^ tandis qu’il y avait un vide formé de l’au-
tre côté, il en résiifillàit un mouvement alternatif
de va et vient. La '^peur était condensée sous une
pression de cinq atmosphères ,, et M. Perkins esti-
mait que la force de sou appareil était équivalente
à fa différence entre cinq et trente-cinq atmosphè-
res, ou à 45 o livres sur chaque pouce carré du
piston. .

Une partie de l’eau qui avait été condensée à
une température de 55o degrés était ramenée dam

>4 ’

th4

ia chaudière au moyen d’une pompe foulante,
. comme dan» les machines ordinaires , ce qui éco-
nomisait par là uiie certaine quantité de chaleur.

La sûreté de cet appareil était garantie par les
moyens ordinaires d'une soupape de sûreté sem-
blable à celle que nous avons décrite , et chargée
du poids que l’expérience indiquait pouvoir être
supporté par la chaudière sans qu’elle fût exposée
à crever. La chaudière employée par M. Perkins ,
dans son essai , ainsi que le tuyau par lequel la va-
peur se forme an sortir do générateur , pouvait ré-
sister à une pression intérieure de quatre mille
livres par pouce carré, effort huit fois plus grand
que celui contre lequel les soupapes permettaient
d’avoir à résister. Par surcroît de précaution , il
renouvela l’usage d’une seconde soupape de sûreté
«n faisant aboutir à la chaudière un tube de métal
assen fort pour résister à un certain degré de pres-
sion , mais qui crèverait lorsqu’elle dépasserait cer-
taines limites. Il essaya l’efficacité de ce procédé,
en augmentant successivement la pression de l’eau
jusqu’à .ce que le tube crevât. Cet appareil est re-
présenté fig. XLIII , pl. 6, A A est le vaisseau que
M. Perkins appelle le générateur: Ce vase , qui est
placé au milieu d’un fpumeau , peut être adapté à
la chaudière ordinaire d’une machine à vapeur.
Au haut du géiitira^ùr est une soupape à vapeur
V', maintenuè par le levier L et les poids W. Cette
soupape, lorsqu’elle'est soulevée, permet à l’eau

DkjiîiztrJ by Googl

3i5

de passer dans le conduit S. B est an tnyan de
sûreté à l’extrémité duquel est un indicateur ; ce
tuyau est toujours en communication avec le géné-
rateur. G- est un tuyau partant de la pompe fou-*>
fente Py et destiné à.alimeuter d’eau le générateur.
Lorsque l’on vent produire de la vapeur , le géné-
rateur pfein d’eau est chauffé jusqu’à ce que le
liquide ait acquis , comme nous l’avons dit , une
teraj^rature de 4 à 5oo deg. Fahr. ; alors l’intro-
duction d’une nouvelle quantité d’eau force cette
qui est échauffée à soulever la soupape et l’eau
s’échappe dans le tuyau S » où elle passe à l’état de
vapeur. Pour que celte opération s’exécute ^’une
manière régulière et continue , M. Per-kins -se sert
d’un poids attaché à la brimbale de la pompe P,
qui est une pompe foulante à un seul coup, garnie
d’un poids R faisant l’office d’un vaisseau .à air»
A l’extrémité de la brimbale est une chaîne atta-
chée à une manivelle y et par un mécanisme in-
termédiaire entre la soupape celle de la pompe
foulante et le poids de la bi'imbale , à chaque
coup de la pompe, une certaine quantité d’eaû est
introduite dans le générateur et une égaie quan-
tité sort de la soupape V.

Le tube de sûreté est en communication avec un
indicateur F, contposé d*un cadran et d’une ai-
guille, mcmtés sUr «tt piston pressé par la vapeur 4u
toyan B. L’aiguille, par son mouvement, fait con-
naître la force de la vapeur»

, Diqitized by Googk

5i6

Ce tabè , lorsqu’il est soumis à u«e trop forte
pression, se déchire comme une feuille de papier
sans faire courir aucun danger aux personnes prér
sentes.

Nous avons dit que la chaudière de M. Perkins
contenait huit gallons , et que les parois avaient
trois pouces d’épaisseur; son cylindre avait deux
ponces de diamètre sur dix-huit de long, et le pis-
ton (ffecluait sa course dans ûn espace de douze
pouces; il estimait cet appareil comme équivalent
à une machine de Watt de la force de dix che-
vaux, avec une -dépense seulement de deux bois-
seaux de charbon par jour. La machine et ses ac-
cessoires occupaient un espace de quarante-huit
pieds , et à l’exception du cylindre et de son piston ,
l’appareil était considéré pour scs dimensions, et sa
solidité comme suffisant pour une machine d’une
force triple.

M. Perkins avait proposé d’app]ic|uer son inven-
tion aux. chaudières des machines d’une construc-
tion quelconque, en élargissant ou eu reconstroi-
sanLleurs fourneaux. Il attache ses tubes bouilleurs
patentés au-dessous d’une chaudière ordinaire quel-
conque ; l’eau qui est échautfée sous une grande
pression, au lieu d’être envoyée immédiatement
dans le cyliiulre à piston , cstSkefoulée dans l’eaü
même que contient la chaudière qwUnaijijje, , et ré-
chauffe au degré requis par la nature ou Isf dispo-
sition de la machine. I! calculait que de détte ma-

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3i7

iiière un seul l)oisseau de charbon produisait autant
de vapeur avec une pression de quatre livres par
pouce que neuf boisseaux par la méthode ordinaire,

• D’après ce que nous venons de dire, on voit qu’à
proprement parler, M. Perkins n’a fait aucune

.amélioration à la machine à vapeur'! car le mo-
dèle qui a servi à ses expériences était le même
-dans, tous ses détails que l’appareil de Watt ; d’un

• antre côté, l’emploi de la vapeur à une tempera-
-ture élevée n’est point un fait nouveau dans l’his-
,toire de la machine à vapeur. Il était également

connu, depuis long-temps, que la pression à la-
quelle i’ean est'soumise lui permet d’atteindre une ^
-hante température sans se vaporiser^ mais la ma-

• nière d’échaulfcr l’eau soumise à cette pression, .et
,1a méthode simple et elUcace de la produire et de
la continuer, peuvent peut-être prendre place
parmi les inventions les plus importantes du tcmp.s.

,Quant aux avantages que peut avoir pour l’éco-
.iiomie du combustible l’adoption de la chaudière
de M. ■Perkitts'^^ c’est itn point qui reste encore à
constater par *des expériences en grand. Une éco--
nomie de moitié, telle ipi’it l’annonce, serait un
avantage immense si elle se réalisait ^ et ne fût-
elle même que du quart, nous aurions tout lieu
de croire que cet homme ingénieu.x n’eût pas tra-
vaillé eu vain pour ses intérêts et pour sa réputa-
tion.

Il est aisé de se faire une idée du nombre dei

Digili-;

5i8

applications que l’on pourrait faire de la vapeur à
une teinpératare si élevée, qui permettrait de con-
struire des appareils plus portatifs. Leur petite di-
mension faciliterait l’extension de son emploi à des
usages pour lesquels sa puissance a été regardée
jusqu’à présent comme nulle ou douteuse. Si l’on
se rappelle combien , pendant les quarante derniè-
res années , la machine à vapeur a, reçu d’applica-
tions nouvelles , si l’on examine la tendance géné-
rale que l’on a à en faire un premier moteur univer-
sel , et l’expérience que l’on a acquise de ses effets,
l’on sera convaincu que toute invention qui dimi-
nuera sou volume sans affaiblir sa force lui fera faire
un pas de plus vers le but qu’elle doit atteindre, ce-
lui de servir d’auxiliaire à la plus importante de tou-
tes les professions, celle du paysan et du cultivateur,
pour laquelle elle n’a été jusqu’à présent que d’un
bien faible secours. Ou se sert aujourd’hui , quel-
quefois , de la machine à vapeur pour moudre le
blé et hacher la paille. Quels honneurs ne sont pas
réservés à l’homme qui saurait tirer parti de sa
puissance pour diriger la charrue et la herse , pour
semer et pour moissonner.

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APPENDICE C)é

La machine de Woolfe a été importée en France,-
en i8i5, par M. H. Edwards, qui a pris, à cet
effet, un brevet de quinze ans. Nous ne décrirons
pas cette machine , dont le principe et la manière
d’opérer ont été exposés plus haut. Les machines
construites à Chaillot par M. Edwards ne diffèrent
d’ailleurs de celles de Wooll'e que dans des détails
d’exécution , et il n’entre pas dans notre plan
d’examiner tour à tour les perfectionnements qui

(*) M. Stuart s’étant borné à décrire les machines construi-
tes en Angleterre, nous avons cru devoir complète/ son
histoire en parlant des principales machines importées on
perfectionnées en France, depuis i8i5. Nous n’entrerons
pas dans l’examen de tout les perfectionnements de détails
apportés par chaque constructeur : cette description nous
entraînerait beaucoup trop loin, et hors de notre objet ,
qui est d’exposer les diETérents systèmes d’après lesquels
sont construites les machines employées en France. Ce cha-
pitre sera terminé par. quelques considérations générales
sur la construction et l’emploi des dilTérentes parties de ces
machines, et sur leur application. . ,

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520

ont été faits dans la constructiou des régalateors
soupapes de sûreté , et autres parties accessoires de
cette machine.

Quelques années après, deux autres construc- '
tenrs anglais établis à Paris , MM. Ailkenct Steel,
obtinrent un brevet d’invention ponr divers modi-
fications apportées à la machine de Woolfe. Ces mo-
difications sont de deux espèces : l’une , qui a pour
but d’économiser le combustible, estemprnntéeà/^.
Bninlon. C’est'un foyer fumivore, représenté ainsi
que les tubes bouilleurs et la chaudière, fig. XLIV,
pi. 6.0 0 sont deux tubes bouilleurs dans lesquels se
forme la vapeur, qui passe ensuite par les conduits
P P dans la chaudière M. Le foyer est de forme
circulaire, ainsi que la grille ii, montée sur an axe
vertical x , qui lui imprime un mouvement de ro-
tation continu, mais lent, parle moyen de l’en-
grenage'j-, qui se rattache à l’axe du volant j L,
trémie dans laquelle est versé le menu charbon;
à la partie inférieure do celte trémie se trouve un
rouleau de métal denté z, tournant sur son axe au
moyen de rouages ; il" brise le charbon et le distri-
bue uniformément sur la grille tournante, sans qu’on
„ait besoin de s’en occuper autrement que pour en-
.tretenir du cliarbon dans la trémie. Ce fourneau
'est appelé fumivore parce que la grande quantité
-de fumée qui est d’abord produite se trouve brûlée
pendant son trajet à travers toute la largeur du
fourneau. Le feu est d’ailleurs toujours égal, e.t n’est

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0

021

point exposé aux refroidissements subits produits
par rinlroductioii de l’air qui se précipite à travers
ia porte du loyer, que l’on ouvre pour jeter le char-
bon sur la grille, dans les autres coifttructioiis.

La seconde modification consiste dans l’addition
«l’un troisième cylindre, qui , selon les inventeurs,
procurerait une augmentation de force. Les fig.
XLII B, A, représentent, la première, le plan des
ti’ois cylindres et de lenrenveloppe; la seconde, une
coupe verticale de ces mêmes cylindres^, les pistons
étant supposés au bas de leur course. Dans celte
figure , les tiges des pistous sont unies à une tra-
verse horizontale D qui^ monte et descend parallè-
lement à elle-même entre des guides qui embras-
sent les galets J, I, elle communique le mouvement
au volant par le moyen des bielles appli([uées aux
points //. ■ , .

Dans celte figure , les soupapes enfilées a, b, c,
d , distribuent, suivant leur position, la vapeur
tlans le bas ou dans le haut des cylindres A, B, C, s
ou lui font prendre le canal i, qui la conduit au con-
denseur; e, canal par lequel la vapeur est introduite
dans la boîte ; f, canal qui met en communication
le bas du cylindre A , soit avec la boîte à vapeur,
soit avec le haut des cylindres A et B j g, passage
<|ue suit la vapeur pour se rendre de la boîte dans
le haut du cylindre A , et réciproquement de èette
partie du cylindre dans le conduit i, qui mène au
condenseur; h, conduit de comrauni cation de la
m i4*

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322

boite à vapeur avec le haut du cylindre B, et réci-
proquement du haut du cylindre avec le conduit
i) h, communication de la boîte à vapeur avec le
haut du cylij^dre Cy /canal qui met eu communi-
cation la boîte à vapeur avec le bas des cylindres
B et C. Si l’on suppose les pistons au bas des cy-
lindres comme dans la fig. XLII, la soupape ^est
élevée, et la soupape c est abaissée. Celle-ci em-
pêche la vapeur d’arriver par le'tuyau d’admission
e ; l’autre ne permet pas à la vapeur de s’écouler
dans le condenseur par le conduit i. Le conduit l
et le passage k étant ouverts, la vapeur qui se
trouve en C au-dessus du piston se rend d’un côté
dans le bas du même cylindre , et de l’autre au-
dessous du grand piston en B. Les soupapes enfi-
lées a, b, sont au même moment dans une position
inverse, c’est-à-dire que l’abaissement de la sou-
pape a permet à la vapeur qui se trouve au-dessus
dés pistons en y/ et ^ de s’écouler par les passages
g et A et par le tuyau t dans le condenseur. An
contraire l’élévation de la soupape b permet à la
vapeur qui arrive par e de se précipiter par le
tuyau j^uu- dessous du petit piston en A. Le vide
est donc formé au-dessus des pistons A et B , qui
sont pressés en dessous par lu vapeur. Quant au
piéton C, il est également pressé des deux côtés et
entraîné par le mouvement d’ascension des jdeux
antres pistons. Les trois pistons remontent à la
fois. Dès qu’ils .sont au haut de leur course, les

'.y

. 3a5

soupapes enfilées d, h, c, d, prenant une position
inverse , la vapeur répandue dans le Las du cylin-
dre A passe dans le haut de ce même cylindre, et
du grand cylindre B par les conduits f, g, h, que
les soupapes -laissent ouverts j tandis que la vapeur
qui remplissait le bas des cylindres B, C, s’écoule
dans le condenseur par les conduits 7 et i, et que l’é-
lévation de la soupape c permet à la vapeur qui
arrive par e de passer par h dans le haut de C ,
ces pistons sont forcés à redescendre.

Nous n’entrerons pas ici dans l’examen des cal-
culs an moyen desquels les inventeurs de la ma-
chine à trois cylindres prétendent établir que cette
machine aurait une force supérieure de deux livres
par pouce carré sur celle de Woolfe j nous ne cher-
cherons pas davantage si cet excès de puissance
u’est pas plus que compensé par la complication
et le frottement qu’occasione l’emploi du troisième
cylindre : nous nous contenterons d’avoir expliqué
le mécanisme de cet appareil , et nous continuerons
à exposer les perfectionnements apportés en France
depuis quelques années à la machine à vapeur.

A l’époque où MM. Ailkeu et Steel obtinrent leur
brevet , MM. Cordier et Casalis , anciens élèves de
l’École des arts et métiers de Châlons , construi-
saient déjà des machines où la vapeur était employée
à une haute température , mais avec des modifica-
tions que nous signalerons ici. Leur système, qui
peut être considéré comme un perfectionnement

Digilized I . CoogI

V''

3?4

de celai de Trevlthick, consiste à utiliser la détente
de la vapeur et à iie l’employer que sur une des
faces du piston. Ces machines à simple effet et
haute pression peuvent être d’une grande utilité en
raison du bas prix auquel on les établit, et du parti
avantageux que l’on peut tirer.de la vapeur qui
s’échappe du cylindre lors de la descente du piston.

Cet appareil, d’ailleurs, n’offre rien de bien re-
marquable dans ses détails , si ce n’est que la tige
du piston était articulée dans celui-ci de manière
à pouvoir prendre une directiçn oblique. Cette
disposition était plutôt un inconvénient qu’un per-
fectionnement , et a été changée depuis.

Nous ferons observer que, dans toutes les machi-
nes que nous avons décrites en dernier lieu, le ré-
' gulateur ou les robinets distributeurs reçoivent les '
mouvements convenables par l’intermédiaire d’au
excentrique qui a été substitué dans toutes les ma-
chines modernes aux roues d’engrenage ou d’an-
gles, qui remplissaient le même office.

machines a rotation de stiles.

Une des machines modernes qui méritent le plus
d’attirer l’attention des constructeurs est la roue
H vapeur de M. Stiles , qui a été employée en Amé-
rique , il y a peu d’années , pour faire mouvoir un
vaisseau. Cette machine peu connue est d’une ex-
trême simplicité , comme on le veri’a. par la des-

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y

- 525

cription qae nous eadonnons ; elle est d’ailleurs la
première machine rotative qui ait eue une appUca-
tiou bien constatée et de quelque importance.

Cette machine: se compose d’un cylindre dans le-
quel agit la vapeur ; ce cylindre, dont le diamètre
intérieur est de i mètre 5o centimètres , est immo-
bile , et fermé'par des plaques à ses deux extrémi-
tés ; il est traversé par un axe ou arbre mobile aux
deux extrémités duquel sont fixées les roues à au-
bes qui fout marcher le bâtiment. Un second cy-
lindre concentrique contenu dans le. premier est
attaché à l’arbre , de manière à ce que le cylindre
intérieur et l’axe tournent ensemble. Ce cylindre
est en outre garni de deux ailés courbes à charniè-
res, susceptibles, quand elles se développent, de
fermer entièrement le canal annulaire compris en-
tre les deux cylindres. Ce canal ou intervalle entre
les cylindres a o“i52. Quand, an contraire, les
ailes se replient, elles se logent dans des. entailles
faites exprès dans le cylindre intérieur, et les rem-
plissent de manière à compléter exactement sa
surface.

Un tuyau amène la vapeur de la chaudière dans
le canal annulaire; un second la conduit de ce ca-
nal dans un réfrigérant.

Un massif placé entre les orifices de ces deux
conduits bouche totalement le haut du canal an-
nulaire, et oblige la vapeur à passer par la partie
inférieure de ce canal. Ce massif fixé au cylindre

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32l6

extérieur empêche point le cylindre intériem* de
tourner.

Lorsqu’une des ailes est développée , et que la
CO mmunicUtipn est établie entre la chaudière et le
canaly la vapeur, agissant sur la sur'face concave
de l’aile , fait tourner le cylindre intérieur , qui en-
traîne avec lui les roues à aubes. L’air et la vapeur
qui se trouvent au-delà des ailes s’échappent par
un tuyau dans le réfrigérant. Une des ailes est tou-
jours développée quand l’autre parvient à l’orifice
de ce tuyau : alors la vapeur comprise entre les
deux ailes se dégage dans le condenseur j l’aile qui
vient de se développer mène à son tour ; l’antre
rencontre bientôt deux pièces en forme de coin ,
placées auprès du massif, lesquelles la forcent à se
replier pour occuper l’entaille du cylindre intérieur
et passer aisément sous le massif.

On a fixé à chacune des ailes , perpendiculaire-
ment à là charnière , deux secteurs qui pénètrent
dans le vide du cylindre intérieur, en traversant
des mortaises garnies d’étoqpes qu’ils remplissent
toujours exactement. Aussitôt que les ailes sont dé-
gagées du massif, les secteurs rencontrent des ob-
stacles fixés aux plaques des bouts du cylindre ex-
térieur. Ces obstacles , résistant aux secteurs , for-
cent les ailes à s’ouvrir. On peut changer la posi-
tion de ces obstacles par le moyen de vis extérieures .
La vapeur ne s’oppose point aux mouvements par
lesquels les ailes s’ouvrent ou se replient , parce

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que la tension est la même des deux cotes des ailes
pendant ces mouvements. ^

Les frottements éprouveront une rédaction sen-
sible, si l’on a le soin de donner au canal annu-
laire un peu moins de largeur auprès du cylindre
extérieur qu’auprès du cylindre intérieur, afin que
les ailes soient légèrement trapézoïdales , et qu’à
mesure qu’elles se replient , -leurs garnitures soient
moins comprimées. Les angles extérieurs des ailes
sont un peu arrondis, et les plaques des bouts du cy>
lindre conservent un petit filet qui détermine le pas-
sage du cylindre intérieur et soutient les garnitures
placées entre des brides. Les ailes sont en cuivre.

La vapeur est employée à un assez haut degré de
tension dans celle machine pour qu’elle puisse être
considérée comme à haute pression , et agir sans
condenseur ; alors le tuyau qui conduit la vapeur
au dehors traverse ou réfrigérant, dont l’eau,
(juand elle est échauffée , est employée à remplacer
tlans la chaudière celle qui se réduit en vapeur.

Une petite pompe horizontale introduit dans le
réfrigérant l’eau de la mer ou du puits j lorsqu’elle
est échauffée, elle est retirée par un autre corps de
pompe et refoulée dans la chaudière.

La tension , qui devrait être de 5 atmosphères
pour produire, tout l’effet désiré, n’est cependant que
de 3 à 4.

- La longueur du cylindre est , entre les plaques ,
de O™, 482. Le poids total de la machine est de

328

quatre à cinq tonneaux. Les roues ont prè^ de 5
mètres de diamètre; chacune porte 12 aubes de
1 “80 de longueur sur o ™ 60 de hauteur. Les
roues font environ dix-huit tours par minute.

Le foyer est alimenté avec du bois ; on brûle en
seize heures vingt-deux stères.

' Cette machine est très simple, occupe peu de
place; sa construction est économique. Le bateau
qu’elle faisait mouvoir en 1817 gagnait de vitesse
tous les vaisseaux américains mus par des machi-
nes à haute on basse pression.

. V •

MÂCniHE A VAPEüa DE MANOVUT d’eSCOT.

Cette machine est fondée sur le même principe
que celle de Savery ; mais elle en diffère i ° par un
matelas d’air situé au-dessus du liquide ; et sur le-
quel la vapeur agit immédiatement ; 2° pai^ le régu-
lateur, qui est mis en mouvement par les variations
de température qui se manifestent par l’introduc-
tion et la condensation de la vapeur.

Lafig. XLV, pU 6 représente la partie principale
de cette machine; Ç) est un cylindre encuivre laminé,
terminé supérieurement et inférieurement par deux
calottes sphériques : Manoury désignait ce cylindre
sous le nom de capacité motrice. Sa partie infé-
rieure communique avec un tuyau horizontal S ,
qui y est solidement fixé. A la partie inférieure de

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529

* ce tuyau se trouve le tuyau d’aspiration, et à sa
partie supérieure , et à l’autre bout, le tuyau d’as-
cension 7’/*, daiis^ lequel l’eau du puits peut être
l'efoulée jusqu’à la hauteur d’un dégorgeoir qui la
verse dans une bâehe. Le tuyau d’aspiration est
garni d’une soupape E , et le tuyau de refoulement
d’une soupape

La calotte hémisphérique qui, termine supérieu-
rement la capacité motrice est garnie de deux corps
de pompe très courts , dont l’un contient la sou-
pape qui permet ou arrête l’introduction de la va-
peur. Ce fluide s’introduit par un tuyau horizontal
qui pénètre dans le cylindre p vers le milieu de sa
hauteur. L’autre tuyau est percé inférieurement,
comme le premier , d’une ouverture qui le fait corn-
municjuer avec la capacité motrice ^ mais cette ou-
verture est garnie de deux soupapes , l’une en dedans,
l’autre en dehors, lia première est mise en mouve-
ment par la pression de la vapeur j la seconde, par
une tige extérieure. Ces soupapes sont destinées à
introduire de l’air dans la capacité motrice.

De la partie inférieure du tuyau ascensionnel
part un petit tuyau o, qui pénètre, en se recour-
bant, dans l’axe de la capacité motrice , et s’y élève
verticalement jusqu’aux cinq sixièmes de sa hauteur,
où il se termine par une pomme d’arrosoir. Ce
tuyau est garni en g d’une soupape qui s’ouvre par
une pression dirigée de bas en.haut. Immédiate-
ment au-dessus de ce tuyau se trouve une plaque

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'350

X y en coiyre , percée d’un grand nombre de'
trous. '

Le reste de l’appareil se compose de tringles des-
tinées à ouvrir et à fermer les soupapes. Nous ne
les examinerons qu’a^rès.ayoir décrit le jeu de la
machine y en supposant jusque-là que l’on fait
mouvoir isolément ces soupapes par uu agent quel-
conque.

Supposons que la capacité motrice soit pleine
d’air jusqu’aux cinq sixièmes de sa hauteur, et que
le reste soit occupé par de l’eau à la températüre
ordinaire. Si à cet instant on ouvre la soupape
pour permettre l’introduction de la vapeur , la pla-
que X y la. répartira en une nappe horizontale qui
repoussera le coussin d’air , et par conséquent l’eau
qui est au-dessous j la soupape y"s’onvrira , et toute
l’eau qui était renfermée dans la capacité motrice,
ainsi qu’une partie de l’air, s’élèveront dans le tube
ascensionnel.

Si , à l’instant où l’eau de la capacité motrice est
évaquéej on arrête l’introduction de la vapeur,
celle qui est renfermée dans la capacité motrice se
condensera en partie par le refroidissement des en-
veloppes métalliques , et sa force élastique dimi-
nuera : alors la soupape g, qui est pressée extérieu-
rement par une colonne d’eau qui s’élève jusqu’au
dégorgeoir , et en dedans par la force élastique de '
la vapeur , s’ouvrira j l’eau froide s’élèvera dans le
tube d’injection e > et jaillira par les ouvertures de

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la pomme d’ai^roîoir. Xia- vapeur ,se condensera :
alors la soupape E s’ouvrira d’elle-méme, et la ca-
pacité motricé se remplira d’eau. Si alors ou ou-
vre la soupape U , pour introduire une certaine
quantité d’air-, et ensuite la soupape à vapeur, les
circonstances seront les mêmes que celles que nous
avons exposées d’abord , et le même jeu>des sou-
papes produira successivement les mêmes phéno-
mènes. '

Reste maintenant à expliquer comment les dif^
■férentes soupap^ sont mises en mouvement par
Ja machine elle-même. Dans presque toutes les ma-
chines à vapeur , c’est le mouvement de la tige du
piston qui produit tous les autres mouvements né-
cessaires au jeu de ces machines. Dans celle de
Manoury , c’est la difierence de dilatation d’une
tige de fer et d’un cylindre creux en cuivre qui est
employée au même usage. '

A la- partie inférieure de la capacité motrice se
trouve iTn cylindre decuivre M B, fermé à sa par-
tie supérieure, et dont la capacité intérieure com-
munique avec une boîte B c placée horizontalement,
fermée à sa partie inlérieure, sondée à l’enveloppe
de la capacité motrice , et ouverte en dehors. Cfe
cylindée et cetté boîte forment par cojiséquerit un
canal courbé à angle droit ,- qui pénètre dans ia
capacité motrice, mais dont l’intérieurne commu*
nique pas avec elle. A la partie supérieure du tuyau
MB est fixée une tige de fer d’hn diamètre un peu

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55î2

plus petit que celui de ce tuyau.’ Elle porte iufé-
rienrement,un petit piston qui s’appuie sur un le-
vier mobile autour du point ou axe e; ce levier se
recourbe exlérieureqieut^ s’élève, et se divise à sou
extrémité supérieure eu deux brutiches très allon-
gées, au milieu desquelles entre librement la lige a h.
Vers le. sommet, celte fourchelte est garnie d’un
crochet x , sur lequel s’appiiie la cheville d’arrétj-
du levier a La tringle a b est mobile autour du
point a’/ elle porte les tiges des soupapes ù air et à
vapeur. La soupape d’aspiration ^ peut se mouvoir
comme un piston dans le cylindre ou tuyau d’aspi-
ration E y elle est garnie d’une tige brisée à char-
nière ou d’un levier angulaire i, jouant autour du
point K. Ce levier, en montant et descendant , com-
munique à l’axe R un mouvement alternatif qui se
transmet au bras de levier /î C, fixé à l’autre bout de
l'axe R ; le bras de levier R C, tournant autour du
point R , est terminé par une fourchette qui em-
l>rasse l’extrémité C de la tige verticale c b, qui est
elle-même réunie par une articulation au levier
a A., Vers l’extréinite inférieure de la tige ô c se
trouve une échancrure x, correspondante à une cla-
vette qui traverse le levier R C.

, Pour bien suivre le jeu de toutes les différentes
parties de l’appareil^ considérons la machine à
l’inslaut ou l’aspiration cesse. Aussitôt la soupape
E retombe j l’extrémité C du bras de levier R C
s’élève , et sa clavette, rencontrant l’échancrure de
la tige c b, fait monter celle-ci. Le levier a b quitte

Digilized b) Google

555

sa position horizontale , s’élève en tournant au-
tour du poiut a' , et détermine l’Ouverture, d’abord,
de la soupape à air supérieure, puis ensuite de
la soupape à vapeur. Aussitôt que ce fluide arrive
en abondance dans la capacité motrice , il presse
contre la soupape à air inférieure et la’màintient
fermée par sa force élastique. La vapeur refoule
l’eau dans le tuyau d’ascension j la soupape E, pres-
sée par l’eau qui est chassée de la capacité motrice,
achève de descendre aussi bas que possible, le le-
vier a ô prend son maximum d’inclinaison, et la va-
pe\ir entre avec abondance.

Avant l’introduction de la vapeur, le tube db
cuivre B M étant plougé.dans l’eau froide, sa con-
traction était aussi grande que possible : il en ré-
sultait un raccourcissement du tube et le rapproche-
ment du point Af de la base fixe B ; par suite ,' ki
tige de fer intérieure, dont la contraction n’étail
pas aussi-grande , sortait le plus possible du tube,
agissait ^ur le levier courbe D C, qui prenait la
position indiquée par des lignes pleines ; alors la
clayette x. du levier ab soulevé reposait sur l’échan-
crure J-. Ce point d’appui lui était indispensable f
parce que , la soupape d’aspiration E étant ar-
rivée au point le plus bas de sa course, la clavette
Z du levier iî c ne se trouvait pins vis-à-vis l’é-
chauciure de a b, et ne pouvait plus, par consé-
quent , soutenir ce levier a b; ainsi celui-ci 9’était
soutenu que par l’échancrare j*. • - ^

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554

Lorsque la vapeur a atteint le cylindre M B, elle
^e dilate, relève la tige de fer ; celle-ci cesse d’agir
sur le levier D C , qui , par conséquent , se dirige à
droite, et prend la position indiquée par les lignes
ponctuées. L’écbancrure ^ quitte l’arrêt x, la
tringle C h descend , le levier a b devient horizon-
tal , et par conséquent les soupapes à air et à va-
peur se ferment. La tige C b descend librement
par son excès de poids, parce que, comme nous l’a-
vons déjà dit , l’échancrure f ne se trouve plus vis-
à-vis l’arrêt z. La condensation ne tarde pas à s’o-
pérer j la soupape E remonte, poussée par la pres-
sion de l’air } l’eau afflue dans la capacité motrice ;
Textrémité c du levier B c est an point le plus
bas de sa course et ne soutient plus la tige c b;
lorsque la capacité est pleine d’eau , la soupape £*
retombe dans le corps de pompe, dans lequel elle se
ipent. Alors , son arrêt z se trouvant vis-à-vis l’é-
chancrure t, elle soulève un peu la tringle C b, te
levier a 6 s’incline, et les phénomènes détaillés plus
haut se reproduisent successivement.

Cette ingénieuse machine est en activité depuis
plusieurs années à l’abatoir do Grenelle , où elle
cM employée pour élever de l’eau dans un réservoir
siqp^ear pour le service de cet établissement .

- En 1819, une commission, imposée de MM.
Prony et Girard, fut chargée par l’Institut d’exami-
ner -cette machine. Le rapport est inséré dans le
tom. 18 des Annàhs de chimie et de phj-sique. Il

Ciyiîiz.^d by CjOO^Ic

555

résalte des expériences faites par ces deux savants
ingénieurs que cette machine élève, dans une durée
de trente et une heures trente -huit secondes,
566,626 mètres cubes d’eau à une hauteur de 14"
et consomme 25,470 kilogrammes de charbon. En
prenant pour unité dynamique un mètre cube d’eau
élevé à un mètre de hauteur, l’effet utile est d«
566,626 multiplié par 14 « ou 5,152,761 unités dy-
namiques pendant trente et une heures trente -huit
secondes, pour une consommation de 254 l^ilog.^ 70
de charbon; ou 162 unités par heure, avec une con-
sommation de huit kilogrammes de charbon ; ou
enfin 20 unités dynamiques par heure, pour un kilo-
gramme de charbon.

Cet effet est de beaucoup supérieur à ceux des
antres machines à vapeur , à peu près de la même
puissance, existantes dans les antres abatoirs ; il
est même supérieur à celui d’une machinede Woolfe
établie à Paris sur le quai des Ormes , et destinée à
élever l’eau de la Seine : car , pour un kilogramme
de charbon de terre , elle ne produit que 18
unités dynamiques par heure. ' -

MACHINE DE M. BRUNED.

M. Brunei , ingénieur français établi en Angle-
terre, a eu récemment l’idée d’employer Pacide car-
bonique , à la place de la vapeur d’eau , pour faire
mouvoir des machines . Voici en quoi consiste sôû
appareil.

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336

11 est formé de cinq cylindres placés véi ticale-
ment et communiquant entre eux par des tubes.
Le cylindre central, hermétiquement fermé par ses
deux extrémités , renferme un piston dont la tige
est destinée à communiquer le mouvement à l’ap-
pareil que la machine doit faire mouvoir; les deux
cylindres qui sont placés de chaque côté commu-
niquent, l’un avec la partie supérieure fin pre-
mier, l’autre avec sa partie inférieure. Ces deux '
cylindres renferment aussi chacun un piston , mais
il est sans tige : c’est sur ces pistons que s’exerce
immédiatement la pression de la vapeur d’acide
carbonique, et elle se transmet an piston du cylin- "
dre central au moyen d’une masse d’huile. Euilit
les deux cylindres extrêmes , qui sont aussi exacte-
ment fermés par les deux extrémités , contiennent
l’acide carbonique que l’oii y a accumulé à l’aide
(Tuoe pompe foulante, et qui à la température de
douze degrés y est liquide , mais environné de va-
peurs qui exercent une pression de cent cinquante
atmosphères. Ces cylindres extrêmes sont destinés *
à condenser et à vaporiser l’acide carbonique : par
'couséquent ils jouent, à la fois , le rôle de la chau-
dière et du condenseur dans les machines ordi-
naires. Pour que les variations de température , *
qui ne peuvent être provoquées que par un refroi-
disseroeut ou .un échauifement extérieur, sc trans-
meteut plus facilemcut à l’intérieur , M. Brunei
les a disposés d’une manière particulière : chacun

Digiüzed by Google

5^7

de CCS cylindres est formé de deux boîtes cylindri-
ques communiquant entre elles par un grand nom-
bre de tubes parallèles , et c’est dans l’espace qui
sépare ces tubes que l’on produit les variations de
tetopérature qui_ sont nécessaires au jeu de la ma-
chine, en y faisant successivement arriver de la va-'
peur d’eau et de l’eau froide.

En calculant la puissance mécanique de l’acide^
carbonique, M. Clément a trouvé qu’elle était un
peu supérieure à celle de la vapeur d’eau : ainsi les
machines à acide carbonique pourraient être supé-
rieures à celles de vapeur d’eau. Mais il faudrait
pour cela que le combustible pût être employé
aussi avantageusementdans l’une que dans l’autre,
et c’est ce qui n’existe pas dans la machine de M.
Brunei : car à chaque coup de piston il faut refroidir
et réchauffer cette masse métallique qui dans lescy-
Jindres extrêmes enveloppe l’acide carbonique, ce
qui occasione une grande perte de chaleur et de
temps J mais dans le cas même où la chaleur pour-
rait être employée aussi utilement , cette machine
présenterait toujours de grands inconvénients à
cause de l’énorme pression de la vapeur. Elle ne
présente qu’un seul avantage réel, c’est son petit
volume. Il serait possible qu’il se rencontrât des
circonstances dans lesquelles cet avantage fut assez
important pour la faire préférer aux autres.

558

#

•*

MACHINES A VAPEUR d’aLCOHOL , d’ÉTHER, d’essENCE
DE TÉRÉBENTHINE ET DE MERCURE.

Toutes ces machines, dont on n’a fait jusque
ici que quelques essais , ne sont susceptibles de
développer pour la meme quantité de combustible
qu’une puissance mécanique peu différente de celle
que l’on peut obtenir avec la vapeur d’eau , à l’ex-
ception du mercure, dont la puissance mécanique
est presque double. Ces machines seraient cepen-
dant toutes moins avantageuses que les machines
à vapeur d’eau , parce que la condensation devrait
avoir lieu extérieurement, ce qui augmente beau-
coup la durée du refroidissement et diminue la vi-
tesse des mouvements alternatifs. De plus , les per-
tes de vapeur qu’il est impossible d’éviter compen-
seraient et au-delà tous les avantages que des cal-
culs purement théoriques auraient pu promettre.

On a aussi essayé la dilatation de l’air, la com-
bustion d’un mélange d’air et de la pondre de ly-
copode , d’air et d’hydrogène, d’air et d’hydrogène
carboné, la dilatation de l’eau, celle des métaux;
mais tons ces essais ontété infructueux. La théorie
indique d’ailleurs que par ces différents moyens le
combustible serait employé moins utilement que
par la vapeur d’eau.

Il résulte de là que les meilleurs machines , du
moins jusque ici , sont les machines à vapeur d’eau.

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559

X:0NSIDÈRAT10N5 GÉNÉRALES SUR LES MACHINES
A VAPEUR.

Après avoir décrit les meilleurs systèmes de ma-
chines à vapeur en usage en France, nous croyons
utile d’entrer dans quelques considérations géné-
rales sur les différentes parties de ces machines,
d’indiquer quels sont les dangers réels auxquels on
est exposé de leur part, et les précautions qui nous
paraissent les plus propres, à s’en garantir; nous.-
examinerons aussi , mais brièvement i la snpério- ‘
rite relative de ces diverses espèces de machines et
la meilleure application que l’on peut en faire.

DES FOURNEAUX. ,

On ne saurait rien indiquer de bien précis et df
bien général sur la forme à donner aux fourneani ;
elle dépend d’ailleurs de celle de la chaudière. Ce
que l’on doit se proposer dans leur construction ,
c’est que , d’une part , le foyer reçoive assez d’air
pour fournir tout l’oxygène nécessaire à la combus-
tion , et que l’on ne perde pâs en fumée une partie
des principes inflammables; et de l’autre, que le
cheminée soit calculée de manièj^e à favoriser la
tirage , pour que l’air ne manque jamais et que la
fumée s’échappe promptement. .L’on verra dans
l’instruction du ministre de l’intérieur quels sont

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34o

les principes d’après lesquels on doit diriger le
cli?iuflage. Quant au premier point , on calculera
la quantité de combustible à brûler d’après la quan-
tité et la tension de la vapeur que l’on veut obtenir
dans un temps donné. La chimie donne d’une ma-
nière assez précise le volume d’air nécessaire
pour brûler une quantité connue d’un combustible
quelconque. On établira donc la largeur de la porte
du cendrier', d’après ces calculs approximatifs ,^^et
eu ayant égard à la surface de la 'chauffe. Les
moyens de rt^médier à la fumée sont un peu plus
précis. Nous avons décrit, en parlant de la.machine
AiLin et Steel, l’appareil fumivore de l’invention
de Brunton. Cet appareil peut être encore modi-
fié pau* l’addition d’un ventilateur qui a pour objet
de projeter au loin .dans le fourneau le charbon en
poussière qui s’échappe des cylindres cannelés , ce
qui dispenserait de la nécessité d’employer une grille
tournante.. L’on évalue l’économie du combustible
obtenue par ce moyen à vingt on vingt-cinq pour
cent. On a encore proposé de faire .arriver derrière
la grille, par les côtés, de l’air destiné à achever la
combustion de la fumée.

M. Clément propose de rompre le courant de
l’air échauffé autour de la ' chaudière par des bri-
ques placées en saillie de manière à rétrécir le pas-
sage et à déterminer , par des changements de di-
rection répétés , le mélange des diverses couches
d’air. Ce procédé est basé sur ce que la couche

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\

54 r

d’air en contact avec la chaudière lui cède d’a-«
bord sa chaleur, se refroidit, et pendant le reste
du trajet est interposée entre la chaudière et les
autres couches d’air plus chaudes.

Enfin l’on obtiendra de bons effets de l’emploi'
de la plaque ou registre glissant dans une coulisse
destinée à fermer la cheminée à volonté, que bons
avons décrite plus haut. Elle est surtout très utile
lorsque l’on vent arrêter le feu en prévenant un
refroidissement subit#

Ï>ES CHAUDIERES.

Les chaudières qui ont été employées jusque ici
sont en cuivre , en tôle clouée , et en fonte de fer.

Les meilleûres , et celles qui sont réellement le^
plus économiques , sont les chaudières en cuivre ,
parce que ce métal , quoique plus cher , conserve
une grande valeur intrinsèque, tandis que le fer
en tôle ou coulé en conserve très peu j d’ailleurs les
chaudières de cuivre sont moins altérées par le feu
que les chaudières de fer , et ne peuvent point se
casser comme les chaudières de fonte.

Les formes que l’on donne aux chaudières sont
très variées. Elles sont à peu près arbitraires quand
la vapeur ne doit acquérir qu’nne force élasti-
que peu considérable ; mais quand la vapeur doit
se former sous de grandes pressions, il est impor-
tant que les chaudières ne puissent pas se défor-

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542

mer , et pour cela il faut donner aux chaudières la
forme qu’elles prendraient si, ayant une forme
quelconque , elles éprouvaient intérieurement une
grande pression. La forme qui serait la plus con-
venable serait la forme sphérique, mais elle serait
souvent gênante. On leur donne ordinairement la
forme de cylindres alongés à base circulaire et fer-
més par des portions de sphère, qui présentent une
grande résistance à un changement de figure.

Les chaudières , quels que soient d’ailleurs leur
forme, leur grandem* et le métal dont elles sont
composées , s’altèrent psu: le feu d’autant plus faci-
lement qu’elles sont plus épaisses : en effet, la sur-
face extérieure du métal exposée à la flamme est
à une ^température d’autant plus élevée au-dessus
de celle de la surface intérieure qui est en con-
tact avec l’eau que l’épaisseur du métal est plus
grande ; il résulte de cette différence de tempéra-
ture une différence de dilatation , et , par suite , des
fissures, des crevasses ou une oxidation. Ainsi il ne
faut jamais donner aux chaudières une trop grande
épaisseur :car, outre l’excès de dépense de premier
établissement , outre l’altération plus prompte de
la chaudière , il y a encore augmentation dans la
dépense du combustible, parce qu’une même surface
extérieure , dans le même temps et pour la même
quantité de combustible, ne laisse passer dans l’inté-
rieur qu’une plus petite quantité de chaleur.

On place souvent sous les chaudières des tubes

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545

d’un plus petit diamètre , qui communiquent avec'
elles et qui descendent jusque dans le foyer : ces'
tubes portent le nom de bouilleurs. Ils sont ordi«
nairemeut en fonte. Ces tubes n’ont que le seul
avantage d’augmenter la surface de la chaudière ,
et ils ont le grand inconvénient de se briser facile- .
ment quand ils sont en foute. Quand on est maître
de l’emplacement, il vaut toujours mieux donner
aux chaudières des dimensions suffisantes et ne
point employer de tubes bouilleurs : ce n’est que
dans des espaces très circonscrits qu’ils peuvent
devenir utiles, en permettant d’offrir à la flamme
une grande surface sons un petit volume.

La capacité des chaudières est tout-à-fait sans ^
influence sur la quantité de vapeur qu’elles peu-
vent produire. Les seuls éléments qui la détermine-
ront sont la quantité de combustible brûlée, et
rétendue de la surface de la chaudière. On compte
ordinaii’emcnt qu’un mètre carré de surface de
chauffe produit de vingt à trente kilogrammes de
vapeur par heure, avec une consommation de six
à sept kil ogrammes de charbon.

MM. Vernet et Gauvin ont pris récemment un
brevet d’invention pour un moyen d' ôb tenir la-
vapeur sans ébullition et sans danger, avec une
grande réduction de volume, de poids et de frais.
Cet appareil est composé de deux ou d’un plus
grand nombre de tuyaux de fonte communiquant
entre eux, exposés à la flamme d’un foyer, main-

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344

tenos ù une haute température , et dans lesquels
on introduit successivement de l’eau qui est intMué-
diatement réduite en vapeur , de sorte que l’eau à
l’état liquide ne séjourne presque pas dans^ cet ap-
pareil. Les cylindres ont 162 centimètres de lon-
gueur, 16 de diamètre, et 2, y5 d’épaisseur.

Cet appareil ne pourrait pas évidemment donner
lien à une explosion, à cause de la petite quantité
d’eau qu’il renferme. Mais il est impossible qu’il
soit économique : car l’emploi utile d’un combus-
tible est , toutes choses égales d’ailleurs , en raison
inverse de la température que doit acquérir le corps
qui est chauffé , parce que la température de l’air
qui s’échappe par la cheminée est toujours un peu
supérieure a celle du corps échauffé , et que la cha-
leur emportée par, le courant d’air est en pure
perte. La chaleur dégagée d’un combustible est
employée bien plus avantageusement pour chauffer
de l’eau jusqu’à 5o<> que pour la porter à l’ébullition ,
et bien plus dans ce dernier cas que si elle devait
être portée à 200°, ou que si elle devait entretenir
de la fonte de fer à une température rouge. Mais
il se passe encore dans cet appareil, un phéno-
mène fort singulier, qui a été observé pour la
première fois par M. Perkins , et qui ralentit beau-
coup la formation de là vapeur, quoique l’eau d’in •
jection soit en contact avec le métal presque in-
candescent : c’est que l’eau ne mouille pas le mé-
tal très chaud j il se forme entre l’eau et le métal

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One couche mince de vapeur qui empêche le con-'
tact immédiat, et arrête du moins en grande partie^
la communication de' la chaleur. C’est ce que
l’on peut observer sur une barre de fer ronge
sur laquelle on jette quelques gouttes d’eau: la va*
porisation est extrêmement lente, et on peut les
faire rouler comme du mercure sur du bois , ou
des gouttes d'eau dans de la poussière; mais si en
frappant brusquement les gouttes d’eau on établit
le contact du métal et du liquide , alors l’évapora-
tion est presque instantanée. Le même effet a
lieu par le refroidissement de la barre : la goutté
s’aplatit , et se dissipe rapidement. Ainsi une
température très élevée n’est point aussi favorable
qne l’on serait tenté de le croire pour la prompte
formation de la vapeur. -

APPAREILS DE SURETi POUR LES CHAUDIERES. •

>

Les appareils de sûreté consistent en soupapes
pressées par un poids équivalent à la force élastique
qu’acquerrait la vapeur à une température que
l’on ne veut pas dépasser. Lorsque , par un trop
grand coup de feu , ou par une trop grande aug-
mentation de la résistance que doit vaincre la ma- —
chine , et qui en diminue la vitesse , on par toute
autre cause qui diminue la consommation de la
vapeur , la température de celle de la chaudière
augmente aussitôt qu’ellë a atteint la limite d’après

i5*

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546

laquelle on a déterminé le poids des soupapes , ces
dernières se soulèvent, et livrent passage à la va-
peur , qui par conséquent ne peut plus s’accumuler,
ni augmenter de force élastique.

En France, une ordonnance avait enjoint aux
fabricants de machines à vapeur, outre les soupa-
pes de sûreté, d’appliquer contre un orifice prati-
qué dans la chaudière une plaque d’alliage fusible
à la température qui ne devait pas être dépassée ,
et les chaudières devaient être essayées sous une
pression triple de celle qu’elles devaient supporter j
cet essai devait se faire en les remplissant d’eau ,
triplant la pression des soupapes , et comprimant
l’eau, par l’introduction d’un^ nouvelle quantité ,
à l’aide d’une pompe foulante , jusqu’à ce que les
soupapes se soulevassent.

Ces précautions ne sont point suffisantes pour que
l’on soit assuré d’être à l’abri des explosions. Eu
effet, la ténacité d’un métal diminuant à mesure
que sa température s’élève davantage, une expé-
rience à froid ne peut rien prouver relativement à la
résistance à une température élevée , à moins que la
pression ne soit augmentée dans le rapport inverse
de la résistance du métal. Or aucunes expériences
n’ont encore été faites sur la diminution de ténacité
desmétaux à mesure que la température augmente.

Les plaques fusibles se ramolissent à une tempé-
rature de beaucoup inférieure à celle de leur fu-
sion , elles se gonflent comme une vessie, et se dé-

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- ‘ •

chirent soûs une pression beaucoup plus faible que
celle que l’on voudrait alteindi'e. Pour que leur
emploi fût réellement utile , il faudrait que la tem-
pérature de leur fusion fût beaucoup plus élevée ,
et que leur épaisseur fût plus grande 5 mais ces
quantités dépendraient de leurs dimensions , et se-
raient assez difficiles à déterminer par l’expérience.
Les plaques fusibles présentent un autre inconvé-
nient très grave : c’est qu’elles se recouvrent sou-
vent à l’intérieur d’une croûte dure composée des
matières déposées par l’eau, qui empêche leur
échauffeinent.

Les soupapes de sûreté présentent des inconvé-
nients beaucoup plus graves encore : suivant leur
forme et leurs dispositions , elles sont souvent d’une
inutilité complète. Comme ce fait est d’une grande
importance , nous lui donnerous quelques dévelop-
pements.

L’année dernière , MM. Thénard et Clément se’
trouvant dans une grande usine de machines à va-
peur des environs de Liège , l’ingénieur chargé de
la direction des travaux leur fit voir le phéno-
mène singulier que nous allons décrire. Il décou-
vrit un orifice percé dans un grand tuyau qui con-
duisait l’air d’une puissante macliine soufflante.
Aussitôt, comme on devait s’y attendre, l’air en
sortit avec une grande vitesse. Alors, en appliquant
une planche perpendiculairement contre le courant
et la rapprochant avec effort de l’ouverture, il

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548 '

arrivait que, quand la planche était amenée à
une petite distance de l’ouverture , non seulement
il ne fallait plus employer, de force pour la mainte-
nir , mais elle ne pouvait être arrachée de cette .
position que par un elFort assez grand. M. Clément
pensa qu’un courant de vapeur devait présenter le
même phénomène. Il fit à ce sujet des expériences
nombreuses f d’où l’on peut déduire ce fait géné-
ral : Toutes les fois qu’un courant de vapeur sort
par un canal qui va eu s’élargissant, il se forme
un vide à l’origine du tuyau , et par conséquent les
parties de ce tuyau situées à l’origine d’écoule-
ment sont pressées pjir l’air, de dehors en de-
dans.

Par exemple, si de la vapeur sortait par ufi
tuyau terminé par un large rebord , et que pen-
dant l’écoulement ou approchât. parallèlement un
disque n>étallique , lorsqu’il serait arrivé à une
petite distance des rebords du tuyau, Técouleraênt
aui’ait lieu dans un espace cylindrique du centre à
la circonférence , espace qui est évidemment plus
grand à la circonférence que vers le centre. Par
conséquent la pression de l’air, s’exerçant sur la
surface extérieure du disque , le maintiendrait à
sa place , et s’opposerait à. ce qu’il s’écartât davan-
tage du bord du canal.

Toutes les soupapes de sûreté qui sont coniques
sont dans le cas du tuyau fermé par un disque ,
de même que toutes celles qui sont formées d’une

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simple plaque : car tontes les fois qu’elles ont été
faiblement soulevées , l’espace que parcourt la va-
peur pour sortir va en grandissant. Ainsi , lorsque
ces soupapes donnent issue à un faible courant de
vapeur , ce courant développe lui-méme une nou-
velle force qui s’oppose à ce que la soupape se sou-
lève davantage.

Ainsi , tontes les soupapes coniques et celles qui
sont formées d’une simple plaque qui s’appuie sur
les rebords d’un tuyau , ne sont réellement point
des soupapes de sûreté.

Les seules espèces de soupape sur lesquelles il ne
se développe point de pression par l’éconlement
d’un petit courant de vapeur , et qui peuvent s’ou-
vrir entièrement lorsque la pression de la vapeur
devient suffisante pour produire cet effet , sont les
soupapes formées d’un piston qui s’engage dans un
petit corps de pompe cylindrique garni latérale-
ment d’un tuyau d’écoulement , et celles qui sont
formées d’une calotte renversée sur les bords de
l’ouverture d’un tuyau vertical. Ce sont par copsé-
qnent les seules que l’on doit désormais employer.
La fig. XLVI représente une soupape à piston qui
parait offrir une partie des avantages désirés. A
est un piston entrant exactement dans le cylindre
B } C , tige du piston enfilée dans un double res-
sort à boudin D , qui maintient lé*piston an fond
de son corps de pompe E , ouvertures pratiquées
aU'dessns de la partie inférieure du corps de pompe,

35o

par où s’échappe la vapeur lorsqu’elle est assez
forte pour élever le piston au-dessus des ouver-
tures / F, tuyau par lequel sort la vapeur après
avoir passé par les ouvertures E.

Mais^ de toutes les dispositions pour prévenir les
explosions , celle qui paraît la meilleure consiste
en une plaque de cuivre beaucoup plus mince que
lu chaudière, que l’on applique , à l’aide de brides
à écroux , sur une ouverture pratiquée à la chau-
dière. La grandeur et l’épaisseur de cette plaque
doivent être déterminées par l’expérience , de ma-^
riière à ce qu’elle se brise à la température que
l’on ne veut pas dépasser.

Le manomètre est encore un appareil qui , s’il
était construit avec soin, et surveillé exactement
par les chauffeurs , mettrait complètement à l’abri
des explosions. Cet appareil consiste en un siphon
de verre renversé, dont la branche la plus courte
communique avec la chaudière, l’autre avec l’air,'
et qui renferme du mercure. La différence du ni-
veau dans les deux branches indique à chaque in-
stant la pression de la vapeur dans la chaudière:
par conséquent , si le chauffeur consultait conti-
imellement cet instrument, il pourrait diriger
son feu de manière à maintenir la pression de la
vapeur à peu près constante, et les explosions
lie seraient plus possibles.

Cet appareil est facile à construire pour les chau-

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35i

dicres qui ne doivent donner la vapeur qu’à une
pression peu considérable.

La fig. XLVII représente cet appareil. A est un
tube en métal communiquant avec la chaudière ^
B C Z? ^ est un tube de verre ouvert par les
deux bouts , dont Textrémité B est scellée dans le
tube A. La partie B D renferme une boule Cy la
boule et une partie du tube renferment du mer-
cure. Quand le mercure est au même niveau dans
la boule et dans le tube D E , la pression de la
vapeur est évidemment égale à la pression de l’air»
et quand cette égalité cesse , la différence des ni>^
veaux donne une mesure très exacte de la diffé-
rence des pressions. Si la boule est très large rela-
tivement au diamètre du tube D E , on pourra
regarder le niveau dans la boule comme sensible-
ment constant, et en plaçant contre la branche du
tube D E une échelle graduée en pouces ou en
centimètres , à partir du niveau du métal dans la
boule , où l’on écrirait vingt-huit pouces ou soi-
jmnte-seize centimètres , ou pourra lire immédia-
TCinent sur l’échelle la force élastique de la va-
peur.

Mais quand la vapeur doit acquérir’ dans la chau-
dière une tension de plusieurs atmosphères, cette
disposition ne devient plus praticable , parce qu’il
faudrait donner au tube D E une trop grande élé-
vation ; il devrait avoir autant de fois vingt-huit

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352

poaçes que l’iiislrument devrait indiquer de pres-
sions atmosphériques moins une.

Alors , pour conserver à l’instrument des dimen*
sions commodes, on ferme l’extrémité E du tubej
l’air qu’il contient ne pouvant s’échapper, à mesure
que le mercnre s’élève dans ce tube , il en résulte
que, quand le mercure est au point la force
élastique de la vapenif est égale au poids d’une co-
lonne de mercure qui aurait pour hauteur la dis-
tance des niveaux dans la boule C et dans le tube
DE , plus la force élastique de l’air renfermé de
m en jE". Or cette dernière s’obtient très facile-
ment quand le tube E D est parfaitement cylin-
drique, et que l’on connaît sa longnenr à partir du
point où la densité de l’air est égale à celle de l’at-
mosphère. Ce dernier point est celui où le mercure
est de niveau dans les deux tabes , quand l’extré-
mité B du tube recourbé est ouverte. En effet, d’a-
• pi’ès la loi de Mariette , les forces élastiques d’un
même volume de gaz , sous différents états de com-
. pression , sont en raison inverse des volumes : paç,
conséquent la force élastique de l’air renfermé
en £ m est à celle qu’il avait lorsqu’il occu-
pait la longueur E n àix tube comme n est à
E m. Comme on peut facilement mesurer ces
dernières quantités, on déterminera facilement la
force élastique de l’air comprimé ; et, en y ajoutant
la différence de niveau du mercure , on aura la ten-
sion de la vapeur.

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555

Sapposous , par exemple, que la'longncur du
tube E n soit de 5 o centimètres , et que celle de la
distance n m soit de 20 : la force du gaz opprimé
sera égale à o“76, pression ordinaire de l’atmo-
sphère multipliée par ou par | , c’est-à-dire à
i“, 87; et, 'comme la différence de hauteur du
mercure est de 20 centimètres , la pression totale
de la vapeur sera de 2“,0'/. Si on voulait savoir à
combien d’atmosphères cette pression équivaut, il
faudrait la diviser par o“,76, ce qui donnerait
2“‘,7(S. Si on voulait graduer le tube en atmo-
sphères , on y parviendrait facilement au moyen
de la formule insérée dans la note ci* jointe (1).

Nous te?mineroiis cet examen des différentes

( 1 ) Soit a la longueur du tube, h la hauteur du mercure
au-deçsus du niveau de ce métal dans la cuvette, et x la
force élastique de la vapeur, on a évidemment

* = i _f_ 0,76^^) (Af '
et en résolvant l’équation par rapport à b, il viendra

* ± a ( 0 , 75 !^) (B) ‘

L’équation (A) pourra servir à déterminer x , quand a et
h seront connus, et en substituant, dans l’équation (B),
pour X, successivement o,7Ô-|-2-fo,76,-)-3-f °>7^>
valeurs de b correspondantes seront les points du tubes qui
correspondront à une pression de la vapeur de a, 5,4, etc.
atmosphères.

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354

parties des machines à vapeur en général par la
description des appareils alimentaires de machines
à haute et basse pression, représentée pl. 6, fîg.
XLVIII et XLIX.

L’appareil destiné à alimenter d’eau une chau-
dière à basse pression se compose d’un tuyau en
l’ei’ B, plongeant par sa partie inférieure dans l’eau
de la chaudière ^ , et portant à sa partie supé-
rieure un réservoir B ; ce petit réservoir commn •
nique avec le tuyau par une ouverture fermée par
un tampon C j la tige de ce tampon est attachée
au levier G, auquel est suspendu le flotteur E.
Loi'sque le niveau de l’eau de la chaudière baisse,
le flotteur E descend en entraînant après lui l’ex-
trémité du levier, qui soulève alors le tampon, et
permet à l’eau du petit réservoir B de descendre
dans le tuyau B , et de ramener le niveau de Teau
à son point primitif. Un flotteur suspendu à une
chaîne passe par le milieu du réservoir. Cette
chaîne va par l’intermédiaire des poulies F s’atta-
cher au registre du fourneau.

Lorsque la vapeur, augmentant de tension, sou-
lève l’eau et le flotteur du tuyau B , \e registre se
ferme plus ou moins , comme nous l’avons expliqué
plus haut.

La pompe alimentaire d’une machine à haute
pression se compose d’un corps de pompe a ; tiiie
tige cylindrique b y fait les fonctions d’un piston
solide; c est un tuyau horizontal servant pour l’eau

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555

aspirée par la soupape d et pour l’eau refoulée
par la soupape e^yést un étrier avec vis de pres-
sion pour fermer et ouvrir la chapelle des soupa-
pes, suivant le besoin; g", tuyau communiquant avec
la chaudière à vapeur , et portant un robinet h
pour régler la quantité d’eau qu’on veut admettre
dans la chaudière.

Lorsque l’on tire la tige b,\e vide se produit dans
le corps de pcjrnpe a, et la soupape d se soulève
pour laisser passer l’eau d’aspiration ; la soupape e
se ferme; lorsque la tige è descend , l’eau des corps
de pompe est refoulée dans le tuyau c , et la sou-
pape d sejPerme à son tour , tandis que la soupape
e se soulève pour laisser passer l’eau dans le tuyau,
de communication g.

OBSERVATIONS SUR LES DIFFÉRENTS SYSTEMES DE ‘
MACHINES A VAPEUR. '

Les I machines à vapeur peuvent se diviser en-
trois groupes.

I* Les machines de Savery,

2 ® Les machines à pistons et à mouvements al-
ternatifs ,

3® Les machines à piston et à mouvements ro-
tatifs. '

I® Les machines de Savery, et toutes celles qui;
sont fondées sur le même système , ne peuvent être
employées qu’à élever l’eau , car leur action est in-

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356

termittente. Lorsque la condensation a lieu par in-
jection intérieure , et que la hauteur à laquelle l’eau
doit être élevée est peu considérable, ces machi-
nes présentent de l’avantage sur les antres.

2® Les machines à mouvements alternatifs peu-
vent être à basse , à moyenne ou à haute pression-;
la vapeur peut y être employée avec ou sans dé-
tente; enfin elles peuvent être avec ou sans con-
denseur.

L’influence d’une hante pression sur l’effet
mécanique produit par une même quantité de
combustible est beaucoup moins considérable
qu’on ne le croirait, parce que la densité de la va-
peur augmente en même temps que sa force élas-
tique, et qu’il faut toujours la même quantité de
charbon pour former i'‘de vapeur, quelle que
soit d’ailleurs sa tension. L^s machines à haute
pression ne sont réellement avantageuses que quand
la vapeur doit être dilatée dans son action , ou
quand on ne peut pas employer de condenseur ,
comme dans les machines qu’on place sur les voi-
tures.

L’influence de la détente est très grande sous le
rapport de l’effet produit , car la force élastique
que conserve la vapeur quand elle cesse d’agfr est
complètement perdue : par conséquent il est im-
portant de ne lui en laisser que la plils petite quan-
tité possible. Les machines à détente ne diffèrent
des machines ordinaires qu’en ce que l’introduc-

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557

tion de la vapeur est suspendue avant que le pis-
ton n’ait achevé sa course. Quand la machine n’a
qu’un seul cylindre, l’usage de la détente £st ac-
compagné d’un inconvénient qui en proscrit l’u-*
sage dans un grand nombre de cas. La force d’im-
pulsion va en diminuant à partir de l’instant où la
détente a lieu : par conséquent le levier qui reçoit
l’impulsion, et tout l’appareil auquel il la commu-
nique , ne reçoit pas une vitesse constante. Cet in-
convénient est sans importance lorsqu’il s’agit d’é-
puiser une miiie^ mais il ne serait pas tolérable
dans une machine destinée à moudre du blé ou à
faire niouvoir les différeutsi appareils d’une filature,
parce que, dans ces derniers appareils, l’uniformité
dp inouvement est une.Condition de première néces-
sité. Dans les machinesià deux cylindres , la dé-
tente se fuit ordinairement dans un seul , et ,
comme les deux pistous se meuvent ensemble , et
sont appliqués à la même extrémité du levier, cet
inconvénient n’a plus lieu. - -
. Quant au condenseur , il est toujours utile , car
la condensation de la vapeur qui agit sur une. des
faces du piston accroît d’autant la force de celle
qui afflue sur l’autre face. Cependant l’influence de
la condensation est d’autant plus petite que la
vapeur employée est à une plus haute tem-
pérature. Par exemple, si la vapeur était à une
tension d’une atmosphère et demie , et si , au lieu
de condenser celle qui a cessé d’agir, on la laissait

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558

seulement s’échapper dans l’air , l’cflfet de la va-
peur agissant sur l’autre face du piston sërait seu-
lement 4’an demi-atmosphère J tandis que , si l’on
condensait, l’effet qu’elle produirait serait sensi-
hlement d’un atmosphère et demi ; mais si la va-
peur était à 5 atmosphères , l’absence de la conden-
sation réduirait son action effective à 4 atmosphè-
res. En général l’effet se trouve toujours réduit
d’un atmosphère lorsque l’on ne condense pas.
l.es machines sans condenseur sont cependant
souvent employées, soit pour simplifier la machine,
.soit parce que l’on n’a point d’eau à sa disposition.
Mais alors la vapeur est toujours employée ù une
hante pression.

. 5° Quant aux machines rotatives , elles sont
très peu employées.

La quantité d’effet produit avec la même quan-
tité de combustible varie beaucoup dans les diffé-
rents systèmes de machines à vapeur, et même
dans les différentes machines construites suivant
le même principe, suivant qu’elles sont plus ou
moins bien construites et plus on moius bien diri-
gées. Nous rapporterons ici un tableau des effets
produits par les différents systèmes de machines
à vapeur, qui a été donné-par M. Clément dans
son cours.

Dans ce tableau , l’unité d’effet dynamique est
égale à un mètre cube d’eau élevé à la hauteur
d’un mètre.

559

trFETS pnonurrs par diverses machines a vapedr

PO^ UN KILOGRAMME DE HOUILLE.

Petites machmcs do Savery do

Machines de Newcomen et j
de Watt et Bolton. | ‘

Petites machines. . de
Machines de lo à 4 o
chevaux

Machines de Woolfe, dei
Hall, Edward , etc. Sys-j
tème de Homblow».

de.

7 à 30
i6 à 3 o

53 à 76
78 à 100

■Grandes machines de Prin - 1 ^
ce , de Neath-Abbey. ^

100 à 160

On voit, d’après cela, qu’il y a une grande dif-
férence entre les efiets utiles du combustible dans
les machines à vapeur ; mais cet élément n’est pas
le seul qui doit décider la préférence qu’on accor-
dera à une machine^: les frais d’établissement , la
probabilité des dérangements plus ou moins fré-
quents, qui occasionent des suspensions de tra-
vaux plus ou moins onéreuses , enfin l’uniformité
plus ou moins grande du mouvement , sont encore
des considérations qui , dans certaines circonstan'
ces , sont plus importantes que la première.

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9

5 Go

ORDONNANCE ROYALE

CONCERNANT LES MACHINES A VAPEUR A HAUTE
PRESSION, SUIVIE d’uNE INSTRUCTION ET d’uNE
CIRCULAIRE SUR LES MEMES MACHINES*.

Ordonnance du Roi portant règlement sur les
machines à vapeur à haute pression.

Louis, etc., etc., etc. J

Sus le rapport de notre Ministre Secrétaire d’E-
tat au département de l’intérieur*

Notre Conseil d’Etat entendu j

Nous avons ordonné et ordonnons ce qui suit :

Art. I"’. Les machines à feu à haute pression,
ou celles dans lesquelles la force élastique de la va-
peur fait équilibre à plus de deux atmosphères,
lors même qu’elles brûleraient complètement leur
fumée , ne pourront être établies qu’eli vertu d’une
autorisation obtenue conformément au décret
du ï5 octobre 1810, pour les établissements de
deuxième classe.

Elles seront, en outre, soumises aux conditions -
de sûreté suivantes.

Art. II. Lors de la demande en autorisation , les
chefs d’établissements seront tenus de déclarer à
quel degré de pression habituelle leurs machines
devront agir.

Ils ne pourront dépasser le degré de pression dé-
claré par eux.

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' , 36i

La pression sera évalnéejen'unités d’atmosphère,
ou en kilogrammes par cfentimètre carré de sur-
face exposé à la pression de la vapeur.' '

‘ Art. III. Les chaudières dea^ÆDiachines à hante
pression ne pourront ctre mises aans le commerce ,
ni employées dans un établisSlement , sans que,
préalablement, leur force ait été soumise à l’é-
preuve de la presse hydràuHque. ■

Toute chaudière devra subir une pression d’é-
prenVe cinq fois plus forte que celle qu’elle est ap-
pelée à^upporter dans l’exercicé habitnél de la ma-
chine à làc^elle elle est destinée- . a, t, ■ .

Après l’épreuve , et pour en constater ’ Ip réstil-
tat , chaque chaudière sera frappée d’une marque
indiquant , en chiffres , le degré de pression pour
lequel elle aura été construite. ' ; '

î Les chefs d’étrfdisswnents ne pourront faire em-
ploi d’une rfiauçlière qu’autant qu’elle sera mar-
quée d’un chiffre exprimant au moins une force
égale au degré de pression annoncé dans leur dé-
claration. ■ • . ' . ^

Art. IV. Il sera adapté deux soupapes, une à .
chaque extrémité de la partie supérieure de chaque
chaudièrei^Leap’vdimension et leur charge seront
, égalés,’ et devront être réglées tant sur la gran-
deur de 'la chaudière que sur le degré de pression
porté sur son numéro- de marque , de telle sorte
toutefois que le jeu d’une seule des'sonpapes suffise
an dégagement de la vapeur, dans le cas où elle
acquerrait upe trop grande tension-. ■ - h.'.- '

^La première soupape restera à la disposition de .
l’ouvrier qui dirige le chauffage ou le jen de la iha-
chine. ...

ï6

. ' 56a

La seconde sonpape devra être hors de son at-
leiatc et recouverte d’une grille dont la clrf rester*

à la disposition dn chef de l’établissement. • '

Art. V. .-Il serui^u outre adapté à la partie su-
périeure, de chaque chaudière deux rondelles meV
taljiqueSi fusibles A]ux degrés ci-api'ès déterminés..

Le première, d’nn^^iainèlre au moins égal à ce-
lui d’une des soupapes , sera faite en métal dont
1 alliage soit de sature a se foudre ou .à s.e ramollir
suffisamment pour . s’ouvrir à un degré de chaleur
supérieur de dix degrés centigrades au degré de
chaleur représenté par la marque que doit porter
la chaudière. , ' ,

La seconde , d’un diamètre double de celui ci-
dessus , sera placée près de la soupape de sûreté et
enfermée sons la même grille. Elle sera faite eu
métal dont Lalliage soit de nature à se fondre on à
se ramollir suffisamment pour s’ouvrir à uu degré
de chaleur supérieur de vingt degrés centigrades à
celui que représente la marque de la chmidière*^.;.

Ces rondelles ..seront timbrées d’une marque au-
uonçant en chiffres le degré de cbale.ur auquel .elles
sont faibles... v ç . »

VL Une chaudière ne pourra être placée
que jians .un Iqcai d’une dimension au moins égale
a vingt^seot f<^ son cube. ^ •(.

Ce loco4 devra être édairé au moins sur deux de
per. de larges baies de croisées , fermée*
et ouvrant en ddiors. Il ne pourra
;fltre contigu aux murs initoyens avec les. maisons
f voisines, et devra toujours être séparé, à la dis-
tance. de deux^mètres.). par un mur d’un mètre d’é-
.paisseur au moins. Il devra aussi être séparé par

un mur de même épaisseur de tout atelier intérieur.
H ne pourra exister d’habitation ni d’atelier au-
dessus de ce local.

Art. YII. Les ingénieurs des mines , dans les
départements où ils sont-en résidence, et, à leur
défaut , les ingénieurs des ponts et chaussées , sont
chargés de xurveiller le» épreuves des chaudières
et des rondelles métalliques, listes frapperont des
marques dont les timbres leur seront remis à cet
effet.

Leidits ingénieurs s’assureront, dans leurs tour-
nées , an moins une fois par an , que tontes les
conditions prescrites sont rigoureusement obser-
vées. Us visiteront les chaüdrèreÿ, <»nstateront
leur état, et provoqueront la réforme de celles que
le long usage on une détérioration accidentelle leur
ferait regarder comme dangereuses. ' '

Xics autorités chargées de la police locale eteree*
ront une surveillance habituelle sur jes établisse-
ments pourvus de machines à haute pression.

En cas de contraventions aux dispositions de la-
présente ordonnance, les chefs d’établissements-
pourront encourir l’interdiction de leurs établisse-
ments , sans préjudice des peines, dommages et
intérêts qui s'eraient prononcés par les tribunaux.

Art. VIII. Notre ministre secrétaire d’état au
département de l’intérieur fera publier une instruc-
tion sur les mesures de précaution habituelles à
observer dans l’emploi des machines à hante pres-
sion.

Cette instruction sera affichée dans l’enceinte des
ateliers.

Art. IX. Notre ministre secrétaire d’état au

s

564

département de l’intérieur est chargé de l’exéca-
tion de la présente ordonnance , qui sera insérée
au Bulletin des lois. .

Donné en notre château, etc.

✓

- -à» I t *

» . J .

PREMIÈRE INSTRüCTIOK

Sur les mesures de précaution habituelles à
obserper dans T emploi des machines à va-r
peur à haute pression.

L'emploi des machines à vapeur à haute presr
sion exige des précautions de tous les instants de la
part des ouvriers^ chaudenrs auxquels; leur service
est confié , et une surveillance constante de la part
des propriétaires de ces machines. En négligeant
lès précautions nécessaires, les ouvriers peuvent
occasiouer des accidents funestes , dont ils seraient
les premières- victimes. Eai se relâchant de la sur-
veillance qui "est indispensable, les propriétaires
deviendraient la causé indirecte de ces accidents;
ils s’exposeraient d’ailleurs à des pertes considéra-
bles i telles que celles qui résulteraient de la des-
truction des macliines, de la dégradation des ate-
liers et de la cessation des travaux.

Il est du devoir de.tc^t propriétaire de ne con-
fier la conduite de sa .màçhine qu’à un ouvrier dont
l’intelligence et la capacité soient bien reconnues ,
et qui soit non seulement attentif, actif, propre

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365

- f

éfl sobre , mais encore exempt de tout défaut qui
pourrait nuire à la régularité du service. Rien ne
doit déranger cette régularité , rien ne doit trou-
bler ou détourner l’attention de l’ouvrier pendant
le travail : autrement il ne peut y avoir de sécu-
rité dans l’établissement.

L’attention de l’ouvrier chàulFeur et la surveil-
lance du propriétaire doivent porter principale-
ment sur les parties strivantes de la machine , sa-
voir, le fpyer, la chaudière et les tubes bouilleurs ,
la pompe alimentaire et le niveau de l’eau dans la
chaudière, les soupapes de sûreté, le manomètre.

H y a aussi quelques précautions à- prendre relati-
vement à l’enceinte extérieure.

Du foyer.'

Le principe d’après lequel on doit diriger le
chauffage est d’éviter une augmentation de cha-
leur trop brusque ou un refroidissement trop ra-
pide. Dans l’un et l’autre cas , les tubes bouilleurs
éprouvent partiellement des’ inégalités de tempé-
rature plus ou moins considérables , et qui , à rai-
son de la variété dés dilatations produites , peuvent
occasioner des fêlures et des pertes.

Ainsi donc la' mise au feu ne doit pas être pous-
sée avec trop de vivacité , surtout lorsque le foyer
à été tout-à-fait refroidi. On ne gagnerait du temps
■qu’en compromettant la ^ conservation des tubes
bouilleurs i ^ ♦

Lorsque le feu est arrivé au point d’activité ne-
cessaire pour le jeu de la machine , on doit le con-
duire avec égalité, et , à cet effet, tiser à propos.

s

P

566

et ne jeter que les quantités de combustible dé-
termiqées par l’expérience. H faut éviter de laisser '
tomber le feu pendant le travail , et lorsque cela
est arrivé, il n’est point convenable de projeter
à la fois une trop grande quantité de comoustible
dans le foyer : car cette précipltationj qui aurait
l’inconvénient de le refroidir momentanément , oo
casionerait ensuite un développement de chaleur
excessif et dangereux. , ^ ^

Il est à propos d’eMcuter dans le inoindre
temps possible les opérations du tisage et du re-
chargement de combustible , afin d’abréger l’action
destructive que l’air fixjid peut exercer .sur les tu-
bes bouilleurs , en s’introduisant avec rapidité par
l’ouverture de la porte du foyer.'

On est dispensé de la plupart de^es précautions
lorsque le foyer est muni d’un distributeur méca-
nique versant la houille au feu , et à mesure quelle
est nécessaire j mais alors l’ouvrier doit veiller à ce
» que ce distributeur ne manque pas d’aliment , et à
GC que le versement soit uniforme et continu.

. L’extinction du feu , lorsqu’elle n’est point con-
. duitc avec soin , est une des causes les plus ordir
iiaires des accidents qui arrivent aux tubes bouil-
leurs. Le meilleur mode est de laisser le foyer
chargé du résidu de la combustion, de fermer le
registre dé la cheminée ainsi qne la porte du cen-
drier , .et de luter avec un peu de terre grasse les
joints de cette porte et ceux de la, porte du foyer.
En procédant ainsi , on’ évite non senleraent que
l’air ne refroidisse trop brusquement les tubes ,
mais encore qui) né contribue à oxyder trop promp-
tement leur surface extérieure. Ou prolite, de

Dkjiîizod r , GOO^I

4

plus , d’ane partie do résida dé la combastion : car
ce résidu finit par s’éteindre , à raison du défaut
d’air , et l’on peut ensuite le retirer sans incoiwé-
uient.‘ -- - , .

r

IXe$ tubes bouilleurs et de là chaudière.

• Quelque pure que paraisse l’eau qu’on emploie ,
elle dépose toujours un sédiment terreux qu’il im-
porte de ne pas laisser accumuler. En effet, ce sé-
diment se durcirait et s’épaissirait en peu de temps j
il augmenterait la difficulté de faire pénétrer dans
les tubes bouilleurs et dans la chaudière la chaleiw,
qui est nécessaire pour produire la vapeur avec le
degré de tension convenable y il faudrait faire nu
plus grand feu : il en résulterait par conséquent plus
de dé|[)ense de combustible et plus de chances d’al-
tération ou de rupture.

L’expérience a démontré qu’en introduisant daits
les tubes bouilleurs et dans la chaudière une cer-
taine quantité de pommes de terre , la substance
de ces pommes de téiTe se mêle avec les sédiments
terreux, sous forme de bouillie*, et en prévient
l’endurcissement } mais à mesure que les sédiments
augmentent , cette bouillie nuit à la production de
la'vapeur, soit par sa viscosité^' soit par l’espace
qu’elle occupe. Il vient un terme ou l’ènlèvemont
des dépôts devient indispensable : ce terme arrive
plus ou moins fréquemment suivant la nature des
eaux. C’est au propriétaire de chaque machine à
chercher , par'l’expérience , la période de temps la
plus convenable pour le nettoyage , comme aussi
de trouver le minimum de la quantité de pommes-

’ de-terre qui doit ^tre employé. Ce& recherches ne
tiennent pas seulement aux soins de la sûreté^ mais
encore à des considérations d’économie relative-
ment à la facile production de la vapeur. , • .

Lorsque , malgré toutes les précautions , un tube
bouilleur vient à se fendre , l’ouvi’ier doit en aver-
tir le propriétaire, et celui-ci ne doit pas hésiter
à faire procéder an remplacement. Le rhabillage
du tube ne. ferait que masquer riUQpnvénieut , et
le danger d’une rupture pourrait s’accroître en
très peu de temps. • . ^

Le propriétaire et l’ouvrier doivent observer
^ayec attention les progrès^de la détérioration su-
perficielle que les tubes bouilleurs éprouvent à la
longue , ceux surtout qui sont frabriqués en tôle,
iis ne doivent pas attendre la visite de l’ingénieur

f jour provoquer de nouvelles épreuves de ces‘ tubes,
orsque leur amincissement peut donner des doutes
sur leur solidité. - \

Il en est de même des chaudières ; mais comme
les moyens d’observation sont moins multipliés,
l’ouvrier et le propriétaire doivent saisir toutes les
.occasions de constater l’état des choses, soit lorsqu’il
faut changer un ou plusieurs tubes bouilleurs , soit
' . lorsqu’il y. a des. réparations à faire au foyer ou à la

^ chémise de» chaudière, soit enfin toutes les fois
qu’il est nécessaire de vider la chaudière pour la
nettoyer ; mais , en outre , aucune des indications
■ que les moindres snintenients peuvent donner ne
doit être négligée. > ^

Lorsqu’on s’aperçoit d’une fuite à la jointure du
plateau qui ferme un tube bouilleur ou à celui qui
recouvre l’entrée de la cbaudière , on ne doit point

569 .

essayer <Ty pourvoir pendant le travail en serrant
les écrous : on courrait le risque d’occasionef la
rupture de ces plateaux , surtout lorsque le mastic t
qui garnit les bordures a eu le temps de s’endurcir j
en cas de rupture , l’ouvrier serait tué par les éclats
ou brûlé par l’eau de la vapeur. Ces sortes de faites
ne doivent être réparées que lorsque le travail a
cessé.

Lorsque les tubes bouilleurs et la chaudière sont \
à nettoyer , les propriétaires ne doivent pas exiger , .

que les ouvriers entreprennent de vider reau avant
que sa température ne soit snfiBsamment abaissée ,
surtout pour les machinés dans lesquelles les pla-
teaux des tub^ bouilleurs ne sont point garnis de
robinets.

- De la pompe alimentaire et' du niveau de Veau
dans la chaudière.

Il est de la plus grande importance que l'eau de
la chaudière soit maintenue an niveau qui est in-
diqué par ia position horizontale du levier mû par -
le flotteur. Il ne faut pas que l’ouvrier s’en rapporte
. à la simple inspection du levier pour connaître la
hauteur de l’eau dans la chaudière : il doit s’assu-
rer, très souvent que les mouvements du flotteur
sont parfaitement libres. 11 doit veiller surtout à
ce que la garniture qui empêche la vapeur de s’é-
chapper le long de la lige du flotteur ne serre pas
trop cette tige: car, si cela arrivait, les indica-
tions données par le flotteur cesseraient d’être
actes. " . ' ' /

; . Ces dernières précautions sont également néces- «

i6 *

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370

salrcs pour les machines dans lesq^eIIes les moa*--
vements d’abaissement, du üotteiu* font ouvrir le^
tuyau nourricier, et portent ainsi le remède conve-
nable à la diminution de l’eau dans la chaudière.

La surveillance de la pompe alimentaire n’est
pas moins indispensable. Si, par suite de négli-
gence , la hauteur de l’eau avait très notablement
diminué dans la chaudière , il faudrait , aussitôt
qu’on s’en apercevrait , rétablir ou augmenter
peu à peu le jet nourricier , car autrement on s’ex-
poserait à des accidents. En effet, l’eau, en s’éle-
vant rapidement contre les parois de la chaudière,,
que la chaleur aurait rougies, fournirait instanta-
nément une trop grande quantité <ie vapeur, et il
serait possible que l’accroissement de pression qui
< n résulterait fût supérieur à la pression que la-
chaudière pourrait supporter. Le danger de l’ex-
plosion serait imminent si , dans une telle circon-
stance , les soupapes de sûreté n’étaient point en.
état de jouer librement , ou si , par suite d’mie
pratique imprudente ou coupable , elles se trou-
vaient surchargées de poids.

En général, le moindre inconvénient que le
manque d’eau dans les chaudières puisse produire
c’est d’y occasioncr des ruptures, très préjudicia-
bles, quand bien même il n’y aurait pas d’explo-
sion.

£fes soupapes de sûreiéi

Dans les machines dont les soupapes dé sûreté'
sont à la disposition de l’ouvrier chauffeur^, il est
utile que cet ouvrier s’applique à eir étudier le-

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r57t

jeu , et à • bien connaître le degré d’adhérence
qu’elles^contractentordinairementavec le collet sur
lequel elles pressent, surtout lorsqu’elles ont été
rodées récemment. Il faudrait avoir égard à cette
adhérence , lors meme qtie la soupape serait con-
struite de telle manière que le plan de contact sé>
Fait réduit à une zone cuculaire très étroite. Le
chauffeur doit s’assurer très fréquemntent que les .
soupapes jouissent de toute la liberté de mouve-
ment dont elles ont besoin pour remplir leur des-
tination. A; cet effet, il est bon qu’il soulève de
temps eu temps l’extrémité de la branche <dn levier ;
qui supporte le poids servant de chai'ge habitu^Ie,
afin de s’assurer que la soupape u’a pas contracté
une trop forte adhérence.. .

Lorsque les soupapes' d’uô^ machine ne jouent
pas librement, et lorsqu’en même temps on vient
à leur donner \q maximum àe charge habituelle,
elles ne peuvent remplir leur objet qu’imparfaite-
ment J. elles retiennent la vapeur alors tpi’eljes de-
vraient lui donner issue;, la vapeur s’accumule et
se comprime , et pourrait , suivant les circonstan-
ces , gçquérir.une force de tension qui surpasserait
la résUtancft que Ih cltaiidière est capable d’oppo-
ser,.etqhiia ferait éclater.^ , .-r

- Ce funeste’effètpwirrait encore être produit, sf.,
dans l’intention de donnèr/plus d’activité à la- ma-
chine^ on avait ajouté des poids à ceux qui com-
posent le maximum de- la. charge habituelle des
soupapes.. De telles surcharges sont extrêmement
• dangereuses ; l’ignorance du danger pourrait seule
.excuser les propriétaires de les ordonner, .et l’ou—
vrier chaufièur de s’y prêter. Il faut que les.oua-

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572

vriers sachent bien qae Tan des principaux effets
d’une explosion ' serait d’épnncher une inDmense
' quantité de vapeur bmiaute y qui lui causerait une
mort cruelle. ^ ■ ' > -

De tel&dangersserônt beaucoup moins à craindre
dans les machines qui seront^ établies en vertn de
l’ordonnance royale du 29 octobre i8a5 j mais les
soupapes n’en devront pas moins être surveillées
et entretenues dans un état de liberté parfaite. En
effet, pour peu que le jeu <de vînt moins, facile, il
arriverait qu’à la moindre augmentation dans l’ac-
tivité du feu, la vapeur, an lieu de s’échapper,
acquerrait plus de chaleur et de tension, et II y
aurait nn^erme ou elle fondrait et romprait les
rondelles de métal fusibles qui devront être appli-
quées à chaque chaudière; le travail de l’atelier
serait interrompu, et lé propriétaire encourrait les
inconvénients des retards résultant de la pose de
nouvelles rondelles. Le propriétaire est particuliè-
rement intéressé à visiter journellement la sou-
pape qui sera renfermée sons le grillage en fer,
dont la clef devra rester à sa disposition.

En général , les soupapes'ont besoin d’être ro-
dées ti'ès fréquemment : autrement elles finissent
par laisser perdre de la vapeur. Ce soin d* entretien
n’admet pas de négligence, car l’ouvrier -ne pour-
rait.y suppléer qu’en augmentant la charge habi-
tuelle. Or les propriétaires ne sauraient proscrire
les surcharges avec trop de rigueur.

Lorsqu’on veut cesser tout-à-fait le feu , ou lors-
• qu’on le couvre seulement pour en retrouver le
lenden^ain , il ne faut pas quitter l’atelier sans s’être
-assuré que les soupapes, c(mvenablement décbar-

375

gées, peuvent donner librement issue à la vapeur
qui continuera se produire.

Du manomètre.

Le manomètre , à raison de sa communication <
avec l’intérieur de la chaudière, indique, à chaque
instant , la marche plus ou moins rapide do la pro-
-duction de la vapeur, et le degré de la force de
pression qui eu résulte. Cette indication est donnée
par le mouvement de la colonne de mercure ren-
fermée dans le tube de verre ; elle se mesure au
moyen de l’échelle qui est placée le long du tube.

Cet instrument est d’une grande utilité lorsqu’il
. a été construit avec soin et gradué avec exactitude.
Comme il est fragile , les propriétaires de machines
, doivent prendre les mesures nécessaires pour le
préserver de tout accident, et le faire couvrir d’un
grillage en fil de fer ou en fil de laiton.

Le prçpriétaire doit aussi donner ses soins pour*
que l’ouvrier comprenne la destination et les avan-
tages de l’instrument, et sache à propos tirer parti
de sesviudications.

. , Enfin,, il est du devoir de l’ouvrier de consulter
très fréquemment le manomètre, et de le prendre
constamment pour guide dans la conduite du feu,
quelle que soit d’ailleurs la charge , ou , en d’autres
termes , la pression avec laquelle la machine tra-
vaille , suivant les besoins de l’atelier.

De V enceinte de la machine.

En supposant qu’une explosion put arriver , c’est

3t4

on moyen de la rendre moins dommageable que
de tenir le local de la machine complètement isolé ,
et de ne placer les matériaux qaon serait forcé
d'emmagasiner dans son voisinage qu’à- la distance
de plusieurs mètres. Le propriétaire se mettrait
eu contravention avec l’article 6 de l’ordonnance
royale du 29 octobre 1823 s'il venait à remplir
avec des matériaux résistants H’espace qu’il tant
laisser,, du côté des habitations , entre les murs mi-
toyens et le mur de défense qui doit enceindre le
local de la machine. Ce mur de défense ne peut
remplir l’objet que l’ordonnance royale a eu en-
vue qu’autant qu’il confine au dehors avec un es—
pace vide.

Enfin, il est indispensable que le local de la ma-
chine puisse être bien fermé, et qu’en l’absence-
du chauffeur , personne ne puisse s’y introduire.
On conçoit, par exemple, que, si, par malveib
lance, on venait à surcharger les soupapes ou à les
bander avec des cales , lorsque le feu- a été arrêté-
ou couvert , l’accumnlalion de la vapeur pourrait
occasioner un accident.Xes précautions habituelles-
tpie cè cas particulier peut exiger sont toilh aussi- ■
importantes que celles qui concernent les difféi’euts.
cas qui ont été précédemment exposés. La pré—
Vpÿancé des propriétaires des machines et la vigi-
lance .ouvriers chauffeurs ne doivent être en.
défaat dans aucun temps , dans aucune circour-
stance..

4

Di.jiti7P<) by Google

SECONDE INSTRUCTION

Relative à Vexécution de Vordonnance i^yale^
du 2 Q octobre 1S25 y sur les machines à va-'
peur ou sur celles dans lesquelles la force
élastique de la vapeur fait équilibre à plus
de deux atmosphères, lors même quêellesi
brûleraient complètement leur fumée.

L’oriloiinance royale du 29 octobre 1825 a sla--
tué qu’à l’avenir aucune chaudière de machine iV
vapeur à haute pression ne pourrait être mise dans
le commerce ( et à plus forte raison employée),
qu’aulant qu’elle serait munie de deux soupapes
et (le deux rondelles de métal fusible , et qu’après
^rfvoir été éprouvée à l’aide d’une presse hydrauli-
^^pe et timbrée après l’épreuve.

Le fabricant de chaudières et de machinés à
haute pression qui aura des chaudières à faire vé-
rifier, éprouver et timbrer, adressera une de-
mande au. préfet, qui la transmettra immédiate-
ment a l’ingénieur des mines , s’il réside dans le
département j et , dans le cas contraire , à l’ingc-
liieur des ponts et chaussées, qui doit le suppléer.
( Art. 7 de Vordonnance. )

Le préfet veillera à ce que les opérations se fas-
sent dans le plus court délai possible , afin qu’il

5t6

n’en puisse résulter aucun inconvénient pour les-
besoins du commerce et de l’industrie.

L’ingénieur vérifiera d’abord si les dimensions-
des deux soupapes sont telles que le jeu de l’une
d’elles puisse suffire au dégagement de la vapeur ,
dans le cas où la vapeur acquerrait une trop
grande tension.

Il vérifiera de même si les orifices dans lesquelles
les deux rondelles de métal fusible devront être
encastrées ont les diamètres convenables , savoir :
Pour la première , un diamètre au moins égal à
celui de l’une des deux sonpapes ;

Pour la seconde , un diamètre double.

Il reconnaîtra en même temps si la position de
ces orifices est telle que les rondelles puissent rem-
plir lem* destination.

L’épreuve de la chaudière n’aura lieu qu’après
l’ajustement des deux rondelles. Cet ajustement
sera précédé des opérations suivantes :

L’ingénieur déterminera , d’après la table ci-
jointe , le degré de fusibilité du métal dont chaque
rondelle devra être faite. Il vérifiera ensuite si le
métal dont on se propose de fabriquer chaque ron-
delle est doué de la fusibilité requise. Cette vérifi-
cation pourra avoir lien de deux manières :

1 ® Si le métal a été préparé par le fabricant de
chaudières ou de machines , l’ingénieur procédera
à l’essai des deux espèces de lingots qui devront
fournir la matière des rondelles , en employant le
mécahisme dont le fabricant fait loi-même usage ,
mais après en avoir vérifié l’exactitude j

2" Si le fabricant de chaudières ou de machines
veut employer du métal fusible acheté dans le cora-

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377

inerce , l’ingénieur n’aura qu’à constater si les deux
lingots portent le timbre légal annonçant le degré
de leinr fusibilité , c’est-à-dire si chacun d’eux est
marqué du timbre qui a dû y être apposé par l’in-
génieur des mines commis pour faire ces sortes
d’essais dans la manufacture même du métal fusi-
ble j ce timbre sera le même que celui dont il est
parlé dans le paragraphe ci-dessous.

L’ingénieur, ayant acquis la certitude que les llu'
gots sont composés , l’un de métal fondant à lo de-
grés centigrades au-dessus de la température que
la vapeur aura habituellement dans la chaudière,
et l’autre de métal fondant à 20 degrés centigra-
des au-dessus de la même température, fera cou-
ler en sa présence les deux rondelles , et 1 l apposera
à chacune d’elles un timbre octogone portant la lé-
gende Pon/s et chaussées et Mines , an milieu de
l’empreinte duquel il fera immédiatement graver,
sous ses yeux , le degré de fusibilité des rondelles.

Les rondelles seront ensuite ajustées à la chau^
dière.

Dans le cas où le fabricant de machines se serait
procuré des rondelles toutes faites, et qui auraient
déjà été essayées et timbrées dans le lieu de leur
fabrication , l’ingénieur n’aura d’autre soin à pren-
dre que de vérifier les timbres indiquant les tem-
pératures , avant que les rondelles soient ajustées à
la chaudière (1). . ,

En général , dans la vérification du degré de fu-

(1) Les fabricants trouveroat du métal fusible , pour tou-
tes les températures requises, préparé d’après les inJicai-

578

sibilité du métal fusible , il faudra que l’ingénieur
fasse attention qu’il ne s’agit pas de constater le de-
gré où le métal devient parfaitement fluide , mais
celui auquel le métal se ramollit assez pour céder
à la pression de la vapeur. Cette distinction est im-
portante, car les plaques de métal fusible sont sus-
ceptibles de perdre leur ténacité un peu avant d’ar-
river à la température qui détermine leur fusion
parfaite. Le timbre doit, par conséquent, expri-
mer non pas le degré de flision parfaite , mais ce-
lui qui ramollit le métal d’uue quantité suflisante
pour rendre la plaque susceptible de s’ouvrir par la
pression qu’elle éprouve souS cette température.

La chaudière, étant munie de ses. tubes bouil-
leurs , de ses rondelles et de ses soupapes convena-
blement surchargées de poids, sera remplie d’eau,
et on l’éprouvera à l’aide d’une presse hydraulique
ou pompe de pression , qui sera fournie par le fa-
bricant , avec la main-d’œuvre nécessaire à son.
emploi.

La pression exercée devra être cinq fois plus forte

3 ue celle* que la chaudière est destinée à supporter
ans Fexercice habituel de la machiné dont elle fera*
partie j c’est-à-dire, par exemple, que, si la chau-
dière est destinée à travailler à deux atmosphères ,
ta pression d’épreuve sera portée à dix atmosphères.

Lorsque la chaudière aura résisté à cette épreuve,
l’ingénieur y fera apposer, eu sa présence , le tim-

tions de M. Gay-Lussac , membre de l’Acaddmie royale de&
sciences, chez M. Collardeau, rue de la Cerisaie , n“ 3, à.
ïarb., ,

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379

brÈ cjui indic|uera la pression a laquelle la machine
devra habituellement travailler, exprimée en at-
mosphères.

Ce timbre consistera i* en une plaque de cui-
vré circulaire frappée à la monnaie de Paris , por-
tant en légende Ordorwance du 29 octobre i BaS ,
et sur laquelhe le nombre d’atmosphères et de de-
mi-atmosphères sera marqué j 2“ en trois vis de
même métal, destinées à assujettir la plaque sur le
corps de la chaudière au moyen de trous taraudés.
Lorsque les vis auront été complètement enfoncées,
l’ingénieur fera araser la tête de chaque vis à fleur
de la plaque , de manière à faire disparaître la fente
‘ de cette tête. Il formera ensuite une empreinte sur
la têtftàde civique vis à l’aide d’un poinçon à fteur-
de-lis^^!^aut un diamètre plus grand que celui de
cette tête.

La pUrque elles vis en cuivre seront fournies par
le fabricant (i).

Au in'oyen des dispositions qui précèdent , toutes •
les chaudières des machines à haute, pression se-
ront essayées au lieu même de leur fabrication , ce
qui concentrera les épreuves dans, un petit nombre
de départements.

S’il n’existe point de fabrique dechaudièrcs dans
le département, les opérations do- l’ingénieur , à
l’égard dos chaudières qu’on y introduira pour le
service soit de machines à hante pression déjà
permissionnées , soit de machines nouvelles et à

( 1 ) Les fabricants pourront s’en procurer de toute es-
pèce, et au prix de la main-.l’oeuvre , à la Monnaie royale-
des mcdailks, eue Guénégaud, n° 8, à Paris.

: , Googll

Dk ■ -

-, -580

permissionnér , consisteront à' vérifier les deux es^
pèces de timbres que ces chaudières devront porter.
Ces vérifications se feront aisément au moyen de
clichés.’ ,

Un exemplaire de ces clichés est déposé aux ar-
chives de la préfecture , un autre au. bureau de
l’ingénieur des mfnes , ou , à son défaut , au ba-
reau de l’ingénieur des ponts et chaussées.

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58 f

Table {i)- des forces élastiques de la vapeur d’eau
à différentes températures.

ELASTfCITÉ
de la vapeur
en

prenant la pres-
sion de l'atmo-
sphère pour unité.

HAUTEUR
' de la

col. de mercure
qui

mesure l'élasti-
cité de la vapeur.

TEMPÉRATURE

correspondante

sur

le thermomètre
centigrade.

—

PRESSION
exercée
par la vapeur
sur un

centimèt. carre
de 1a soupape.

1

Atmosphères.

- Mètres.

Degrés.

Kilogrammes.

1

0,76

100

1,063

1 1/2

' 1,14

112,2

1,549

2

1,52

122

' 2,066

2 1/2

1,90 -

129

2,582

3

2,28

135

3,099

3 1/2

2,66

140,7^

3,615

4

3,04

145,2

4,132

4 1/2

3,42

150

4,648

5

3,80

154

5,165

5 ,1,2

' 4,18

158

6,681

1 ^

4,56

161,5

. 6,198

I 6 1/2

4,94

r 164,7

6,714

1 ^

5,32

168

7,231

1 8

5,70

170,7 ■

7,747

6,08

173

8,264

“î-'

^i) Cette table a été dressée par . l’Académie royale des
sciences. .

• f

/

%

>

I

r

■#

Di.

ARIF des Machines a vapeur, înslalle’es à terre,
construites dans les ateliers de Manby Wilson à Cha-
rentotif et Aitken et Steel a la Gare.

j’ORCE

en

CHE-

VAUX.

SYSTÈME

de

WATT ,
basse
pression ,
double
eflef.
(Mauby. )

»

SYSTÈME

de

WATT

et

BOLTON.

(Aitken.)

SYSTÈME

AITKEN

et

SYSTÈME

WOOLFE

comme

HALL

et

f

SYSTÈME

TRE- 1
VITHICK,
dite
haute
pression.

STEEL.

perrier.

fuis.

fO'.Ç.

fois

fois.

foi».

2ch.

7,300

12,000

8,500

6,600

4

10,000

9,500

15,000

12,000

8,800

6

13,000

12,000

19,000

14;i00

11,500

8

16,000

15,500

23,900

18;000

14,300

10

20,000

19,500

28,600

22,000

17,000

20

35,000

34,500

47,600

38,000

30,000

30

«

47,000

59,800

52;ooo

44,000

40

62,000

61,500

78,500

66,000

-57,700

50

76,000

74,000

87,400

74,000

69,800

60

a

82,500

97,900

82,500

79,200

80

«c

100,500

118,800

102,000

98,400

100

a

119,000

138,600

120,000

118,000

120

a

129,000

149,600

130,000

127,000

->a consommalîon du charbon dans les machines des quatre dernières
onnes est garantie , savoir :

Pour une machine d’ Aitken et Steel de la force de 2. 4. 6. 8 et 10

îvaux; 6, 10, 15 , 20 et 25 kil. par heure.

o/ oS® Woolfe, force de 2, 4, 6, 8, 10 chevaux ; 10,

, Zl, zo, ài kilog. , meme espace de temps.

;yVa« et Trevithick , force de 2 , 4 , 6 , 8 , 10 chevaux ;
, y OU, 4p , ou kilog.

La proportion d’accroissement, pour les machines plus puissantes,
t, a peu de choses près, la même loi.

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